Messehighlight 11. April 2022

Industrieller CIS Scanner Shape from Shading

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Industrieller CIS Scanner Shape from Shading - Scan von Nagelbrett - Qualitätstest
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Shape from Shading 3-D
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Industrieller CIS Scanner Shape from Shading
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Shape from Shading Flyer
Shape from Shading – Software und Hardware komplett aus einer Hand

Abstract
Shape from Shading ist ein seit 1970 bekanntes Verfahren, mit Hilfe mehrerer Lichtquellen räumliche Bilder mit
nur einer einzigen Kamera zu erzeugen [Horn75]. Shapoe from Shading war lange Zeit nur sehr aufwendig zu
realisieren und hat so lange Zeit nicht die gebührende Aufmerksamkeit erregt. Die Verfügbarkeit kompletter
Shape-fom-Shading Sensoren einerseits sowie komfortabler Auswertebibliotheken andererseits führt aktuell zu
einem Boom der Shape-fom-Shading Technik vor allem bei der Prüfung visuell bislang kaum erkennbarer
Merkmale wie Prägung oder Struktur von Innenschichten und bei der klaren Trennung von Oberflächenfarbe
(Druck) einerseits und Form (z. B. Prägung) andererseits.

Hardware
Der Shape-from-Shading CIS (kurz für Contact Image Sensor) ist eine Kombination des bekannten industriellen
CIS mit gepulsten Lichtquellen in 4 verschiedenen Richtungen

Wie gewohnt leistet der CIS die komplette Bilderfassung (Beleuchtung, Beleuchtungsoptik, abbildende Optik,
Sensor). Zum Aufbau des kompletten Bilderfassungssystems sind nur noch Stromversorgung, Kabel und
Rechner mit Frame Grabber erforderlich, Lichtsteuerung und Synchronisation leistet der CIS komplett autonom.
Die vollständige Integration aller Komponenten führt zu deutlich kompakteren Systemen als bisher realisierbar.

Eine typische Anwendung ist die Trennung von Aufdruck auf der Oberfläche und Gestalt des Substarts,
beispielsweise zur Überprüfung der taktilen Merkmale von Banknoten oder Medikamenten.

Zusammenfassung
Die Kombination aus aktueller Sensortechnik einerseits und „state-of.-the-art“ Software andererseits eröffnet
neuartige Möglichkeiten für bislang ungelöste Aufgaben wie

- Druck in vorhandene Stoffstrukturen einpassen
- Druck in geprägte Papier- und Kartonstrukturen einpassen
- Qualitätskontrolle von Oberflächen (Holz, Papier, Metall, Kunststoff) auf Verformungen