Ensenso / IDS Imaging Development Systems Stereo-3D-Kamera »Ensenso« jetzt noch leistungsfähiger

Mit einer GigE-Schnittstelle ist die Stereo-3D-Kamera »Ensenso N20« ausgestattet.
Mit einer GigE-Schnittstelle ist die Stereo-3D-Kamera »Ensenso N20« ausgestattet.

Das Freiburger Startup-Unternehmen Ensenso hat seiner Stereo-3D-Kamera »Ensenso N10« das Gerät »Ensenso N20« mit Gigabit-Ethernet-Schnittstelle, höher auflösendem Bildsensor und leistungsstärkerem Pattern-Projektor an die Seite gestellt.

Erhältlich ist die N20 wie schon die N10 beim Kamerahersteller IDS Imaging Development Systems in Obersulm.

Wie die N10 arbeitet auch die N20 mit integrierter Texturprojektion (»Projected Texture Stereo Vision«), einem Verfahren für die 3D-Abbildung texturloser Oberflächen. Sie umfasst zwei Standardkameras und einen Pattern-Projektor für die Texturprojektion.

Der Pattern-Projektor wirft eine statische, kontrastreiche Textur in Form eines zufälligen Punktmusters auf das abzubildende Objekt und ergänzt somit die auf dessen Oberfläche nicht oder nur schwach vorhandenen Strukturen. Die beiden Kameras betrachten anschließend das Objekt aus unterschiedlichen Richtungen, wobei die Blickgeraden ein Dreieck bilden. Im Schnittpunkt der beiden Geraden liegt der Objektpunkt, dessen 3D-Koordinate berechnet werden soll. Die »Ensenso«-Software berechnet dann den Objektpunkt für jedes einzelne Bild-Pixel nach dem Triangulationsverfahren. Mittels des neuen Bildvergleichs-Algorithmus »Semi-Global-Matching« in der »Ensenso«-Software erfasst die »Ensenso N10« somit die im Bildfeld befindlichen Oberflächen fast vollständig.

Im Gegensatz zur USB-2.0-Kamera N10 hat die N20 einen verschraubbaren Gigabit-Ethernet-Anschluss mit Power over Ethernet (PoE). Bei CMOS-Bildsensoren mit Global Shutter ist es geblieben - die Sensoren der N20 erreichen aber eine Auflösung von 1,3 Megapixel (1280 x 1024 Pixel) anstelle der WVGA-Sensorauflösung (752 x 480 Pixel) der N10. Die Neue bietet ein weiteres Sichtfeld als die Bewährte und eignet sich daher auch für die Erfassung größerer Volumen und für Arbeitsabstände bis 3 m. Ein leistungsstärkerer Pattern-Projektor mit blauen LEDs sorgt in Verbindung mit der höheren Sensorauflösung für mehr Detailgenauigkeit und präzise 3D-Daten, auch bei schwierigen Oberflächen. Untergebracht ist die N20 in einem 175 x 50 x 50 mm großen Aluminiumgehäuse der Schutzart IP30.

Zum Lieferumfang gehören eine Schnittstelle zur Bildverarbeitungs-Bibliothek »Halcon« von MVTec Software und ein umfangreiches Software Development Kit (SDK), das für N10 und N20 identisch ist. Die »Ensenso«-Software ist vor allem für Robot-Vision-Anwendungen und Mehrkamera-Applikationen optimiert. Die Daten von zwei oder mehr zusammengeschalteten Exemplaren werden automatisch zu einem einzigen 3D-Datensatz zusammengefasst. So lässt sich ein Objekt von mehreren Seiten aufnehmen; zudem sind der Arbeitsraum und die resultierende Genauigkeit durch die Anzahl der montierten Kameras fast beliebig skalierbar. Obendrein ermöglicht die »Ensenso«-Software die Einbindung der »uEye«-Industriekameras von IDS, etwa um neben 3D-Bildern auch Farbinformationen oder Barcodes zu erfassen.

Weitere Merkmale des SDK sind das per Software einstellbare Subsampling und Binning, das flexible Daten- und Frameraten bis 80 Hz erlaubt, sowie die Hand-Auge-Kalibrierung, die die Integration der Kamera in Anwendungen wie Bin-Picking (»Griff in die Kiste«) vereinfacht. Die Kamera wird vorkalibriert und einsatzfähig ausgeliefert. Anwender bekommen metrische 3D-Daten »out of the box«.

Die N20 ist mit den Brennweiten 6, 8, 12 und 16 mm erhältlich. Ein Kamera-Selektor auf der IDS-Website unterstützt den Anwender bei der Auswahl des passenden Modells. Außerdem bietet IDS Systemberatung zum Einsatz von Kamera und Software sowie Ensenso- und Halcon-Schulungen an.