Dome Light Vision Inspection System
MV-PSA-xxx-CxDx-WDM

Hikrobot MV-PSA – Photometric Stereo für die industrielle Oberflächeninspektion

Das Hikrobot MV-PSA ist ein industrielles Inspektionssystem zur automatisierten Erkennung von Oberflächendefekten. Es kombiniert eine Dombeleuchtung mit der Photometric-Stereo-Technologie (Shape from Shading), um geometrische Oberflächenmerkmale sichtbar zu machen und von Farb- und Texturunterschieden zu unterscheiden.

Das System eignet sich insbesondere für raue und diffus reflektierende Oberflächen, bei denen konventionelle 2D-Bildverarbeitung durch ähnliche Farben, matte Texturen oder komplexe Hintergrundstrukturen beeinträchtigt werden kann.

Photometric Stereo – geometrische Oberflächendefekte sichtbar machen

Bei der Photometric-Stereo-Bildgebung wird die Oberfläche eines Prüfobjekts nacheinander aus unterschiedlichen Richtungen beleuchtet. Aus den dabei aufgenommenen Bildern und den entstehenden Helligkeitsunterschieden lassen sich Informationen über die lokale Oberflächenneigung ableiten.

Dadurch können geometrische Oberflächenmerkmale deutlicher hervortreten, während Unterschiede in Farbe und Textur die Auswertung weniger stark beeinflussen. Das Verfahren eignet sich für Inspektionsaufgaben, bei denen Oberflächenstrukturen und deren Abweichungen im Mittelpunkt stehen.

Dombeleuchtung für die Oberflächenanalyse

Das MV-PSA nutzt eine Dombeleuchtung, um die unterschiedlichen Beleuchtungsrichtungen für die Photometric-Stereo-Bildaufnahme bereitzustellen. In Kombination mit einer monochromen Industriekamera entstehen Aufnahmen, aus denen sich Informationen über die geometrische Beschaffenheit der Oberfläche gewinnen lassen.

Die Auswahl der Beleuchtungsgröße und Kamerakonfiguration richtet sich nach den Abmessungen des Prüfobjekts, den zu erkennenden Defekten und den Anforderungen an die Bildauflösung.

2.5D-Bildverarbeitung mit Hikrobot VisionMaster

Das Photometric Stereo Dome Inspektionssystem lässt sich mit der Hikrobot VisionMaster Software kombinieren. Diese unterstützt die 2.5D-Bildgebung und die anschließende automatisierte Defekterkennung.

Die gewonnenen Oberflächeninformationen können zur Analyse geometrischer Auffälligkeiten und für industrielle Qualitätsprüfungen verwendet werden. Im Unterschied zur klassischen 2D-Bildverarbeitung stehen dabei nicht ausschließlich Helligkeits- und Farbmerkmale, sondern auch aus der Beleuchtung abgeleitete Oberflächeninformationen zur Verfügung.

Flexible Kamerakonfigurationen

Die MV-PSA-Produktfamilie umfasst Konfigurationen mit monochromen Flächenkameras unterschiedlicher Auflösung. Je nach Ausführung kommen GigE- oder USB3-Kameras zum Einsatz.

Das System wird entsprechend der jeweiligen Prüfaufgabe zusammengestellt. Dabei werden insbesondere die erforderliche Bildauflösung, die Beleuchtungsgeometrie und die Anforderungen an die Aufnahmegeschwindigkeit berücksichtigt.

Typische Anwendungsbereiche

• Automobilindustrie: Oberflächenprüfung von Bauteilen und Komponenten
• Batterie- und Energiespeicherfertigung: Prüfung von Komponenten und Oberflächen in der Produktion
• Metallverarbeitung: Erkennung geometrischer Auffälligkeiten auf bearbeiteten Oberflächen
• Elektronikfertigung: Inspektion kleiner Bauteile und Oberflächenstrukturen
• Industrielle Qualitätskontrolle: Automatisierte Defekterkennung auf rauen oder diffus reflektierenden Materialien

Individuelle Systemauslegung durch MaxxVision

Die Konfiguration des Hikrobot MV-PSA wird an die jeweilige Inspektionsaufgabe angepasst. Entscheidend sind unter anderem die Größe des Prüfbereichs, die Art und Größe der gesuchten Oberflächendefekte sowie die Anforderungen an die Prüfgeschwindigkeit.

MaxxVision unterstützt Sie bei der Auswahl und technischen Auslegung einer geeigneten Photometric-Stereo-Lösung für Ihre industrielle Oberflächenprüfung.

Hikrobot MV-PSA und MV-PSL – Modellbezeichnungen und Nomenklatur

Die Modellbezeichnungen der Hikrobot Photometric Stereo Inspektionssysteme geben Auskunft über den Systemtyp, die Kameraauflösung, die Schnittstelle und die Beleuchtungskonfiguration. Dadurch lassen sich die unterschiedlichen Ausführungen der MV-PSA- und MV-PSL-Serien anhand ihrer Artikelbezeichnung unterscheiden.

Das Kürzel PS steht für Photometric Stereo. PSA bezeichnet die Flächenscan-Systeme (Area Scan), während PSL die Zeilenscan-Systeme (Line Scan) kennzeichnet. Bei Flächenkameras geben die Zahlen 05, 12 und 25 die Auflösungsklasse in Megapixel an. Die Kennungen GM und UM stehen für monochrome GigE- beziehungsweise USB3-Kameras.

Bei den Zeilenscan-Systemen kennzeichnen 4K, 8K und 16K die Auflösungsklasse in Pixeln pro Zeile. Die nachfolgenden Zahlen 100 und 200 sind vermutlich Kennungen für die Zeilenfrequenzklasse; eine ausdrückliche Herstellerbestätigung liegt hierzu noch nicht vor.

Die Kennung C4Dxx beschreibt die Beleuchtungskonfiguration. Nach Herstellerangaben steht C4 für eine Lichtkanalaufteilung von 4 × 4. Die nachfolgende D-Kennung bezeichnet eine Größenklasse der Dombeleuchtung. Für C4D50 nennt Hikrobot einen Nenndurchmesser von 500 mm. Die genaue geometrische Zuordnung der anderen Größenkennungen ist noch nicht vollständig dokumentiert.

Beispiele für die Hikrobot Modellnomenklatur

Dimensionen der Beleuchtung