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Fachartikel aus MECHATRONIK 5/2017, S. 23 bis 25

Stemmer Imaging GmbH

Der Scanner für die Industriemesstechnik

Im Büro oder an Ticketautomaten hat sie jeder schon benutzt, in der Industrie sind sie hingegen bislang nur Insidern bekannt: Dokumente, Karten oder Geldscheine werden sehr oft über Scanner gelesen und geprüft.

Mit seinen Line Scan Bars hat Mitsubishi Electric diese grundlegende Technik auch für die Produktion einsetzbar gemacht. Nun hat der Konzern Hochgeschwindigkeitsmodelle dieser eigenen Produktkategorie vorgestellt.

Scanner gehören im Büro und im privaten Gebrauch schon lange zum Standardwerkzeug, um Gedrucktes zu digitalisieren – fast jeder Drucker liefert diese Funktion heute wie selbstverständlich mit. Die prinzipielle Funktionsweise ist bekannt: Übliche Scanner erfassen die Bilder zeilenweise und setzen diese einzelnen „Bildstreifen“ zu einem Gesamtbild zusammen. In industriellen Anwendungen ist das Prinzip der zeilenweisen Bildaufnahme ebenfalls schon einige Jahre im Einsatz und wird dort über Zeilenkameras realisiert. Geeignete Prüfobjekte für diese Technologie sind flache Endlosmaterialien oder Bahnware, die auf Fehler analysiert werden soll. In der Regel erfordern solche Zeilenkamerasysteme eine zusätzliche Beleuchtungseinheit, die das Objekt mit intensivem Licht auf einem schmalen Streifen ausleuchtet, der von der Zeilenkamera aufgenommen wird. Diese Kameras besitzen eine oder mehrere Zeilen lichtempfindlicher Bildpunkte, die bewegte Objekte kontinuierlich mit hoher Zeilenfrequenz abtasten.

Die Sensoren von Zeilenkameras arbeiten typischerweise mit Auflösungen zwischen 512 und 16.384 Pixeln und Pixel-Kantenlängen von 7 µm, 10 µm und 14 µm. Bei sehr hohen Auflösungen kommen mit Rücksicht auf das später zu verwendende Objektiv auch Sensoren mit kleineren Pixeln zum Einsatz, da z. B. ein Sensor mit 8000 Pixeln und 10 µm Kantenlänge für eine verzeichnungsfreie Abbildung ein Objektiv mit mindestens 8 cm Bildkreisdurchmesser erfordert.

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