Die nächste Stufe der Automatisierung beginnt mit dem räumlichen Verständnis von Prozessen. Robotik, Intralogistik oder Qualitätsprüfung erfordern nicht nur die Erkennung von Objekten, sondern auch deren exakte Position im Raum. Die 3D-Kamera Nion von IDS kombiniert dafür eine hohe Tiefenauflösung mit Echtzeitfähigkeit und industrietauglicher Robustheit.
Ihr 1,2-Megapixel-Sensor basiert auf indirekter Time-of-Flight-Technologie, kurz iToF. Dabei wird die Entfernung nicht aus der direkten Laufzeit einzelner Lichtimpulse bestimmt, sondern anhand der Phasenverschiebung eines modulierten Lichtsignals. Die Tiefeninformationen werden gleichzeitig für jedes einzelne Sensorpixel erfasst. So entstehen bei bis zu 30 Bildern pro Sekunde detailreiche 3D-Daten, auch in Szenen mit bewegten Objekten
Mit 1,2 Megapixeln bietet der Tiefensensor eine bis zu viermal höhere Auflösung als viele marktübliche ToF-Kameras mit VGA-Sensoren. Dadurch werden feine Strukturen und Objektkanten klarer abgebildet. Kleinere Bauteile lassen sich zuverlässiger erkennen und vermessen. Bei Bin-Picking- und Pick-and-Place-Anwendungen unterstützt diese Detailtreue die präzise Bestimmung von Form, Lage und Position. Das erleichtert Robotern das sichere Greifen und Entnehmen unterschiedlich angeordneter Objekte.
Global Shutter, pixelinterner Speicher und eine schnelle Auslesestruktur sorgen dafür, dass auch schnelle Bewegungen scharf erfasst werden. Die Tiefenberechnung erfolgt direkt im Sensor, in Echtzeit und ohne externe Verarbeitung. Davon profitieren dynamische Handhabungs-, Sortier- und Förderprozesse, bei denen Werkstücke oder Verpackungen für die Aufnahme nicht angehalten werden sollen.
Für stabile Ergebnisse arbeitet die Nion mit aktivem Laserlicht bei 940 Nanometern. Die Abstimmung auf die spektrale Empfindlichkeit des Sensors ermöglicht zuverlässige Tiefendaten bei wenig Licht, Kunstlicht und Sonnenlicht. Zusammen mit dem robusten IP67-Gehäuse eignet sich die Kamera für Produktionshallen ebenso wie für teilbeschattete Außenbereiche. Anwendungen wie mobile Robotik, autonome Transportsysteme oder die Volumenerfassung können so mit demselben Kamerakonzept umgesetzt werden. Über IDS peak und den GigE-Vision-Standard lässt sich die Kamera einfach in unterschiedliche 3D-Anwendungen integrieren.
Auf der SPS in Nürnberg gibt IDS zudem einen Ausblick auf eine RGB-Variante der Nion. Sie ermöglicht synchronisierte Farb- und Tiefenaufnahmen und ergänzt damit die räumlichen Informationen der 3D-Punktwolke um 2D-Farbinformationen. Durch solche RGB-Overlays lassen sich Objekte nicht nur anhand ihrer Form, Größe und Position, sondern zusätzlich anhand visueller Merkmale unterscheiden. Das eröffnet weiterführende Möglichkeiten für Identifikation, Sortierung, Vollständigkeitskontrolle und Qualitätsprüfung.
