Smart-Kameras der Baureihe DS 1000 von Cognex sind kompakte 3D-Bildverarbeitungssysteme zur dreidimensionalen Vermessung und zur berührungslosen 3D-Prüfung von bewegten Objekten. Sie arbeiten nach dem Laser-Lichtschnittverfahren. DS1000-Bildverarbeitungssysteme ermitteln nach dem 2D-Triangulationsprinzip fortlaufend durchgehende 2D-Profile. Die Messfrequenz liegt zwischen 250 Hz und 4200 Hz. Ein separater Encoder, beispielsweise eines Förderbands, bestimmt als Wegaufnehmer die Position der relativ zur Kamera bewegten Objekte. Mit der Objekt-Position wird der Abstand zwischen den einzelnen 2D-Profilen bestimmt. Die Software erstellt daraus eine dreidimensionale Abbildung. Die Cognex-Bildverarbeitungssoftware arbeitet mit leistungsstarken 2D- und 3D-Tool-Sets. Auch Volumenverifizierungen, OCR-Leseanwendungen und die Erkennung fehlender Objekte-Merkmale sind damit realisierbar. Faktoren wie Werkstoff, Farbe, Lichtverhältnisse, Schmutz und Textur beeinflussen die Messungen kaum. Digitale E/A, Gigabit-Ethernet-, Encoder- und RJ-45-Schnittstellen sind integriert.

Ein 3D-Bildsensor besteht aus einem Laser als Beleuchtung sowie der Kameraeinheit, die schräg zur Achse des Lasers in das Gehäuse eingebaut ist. Zur berührungslosen 3D-Prüfung projiziert der Laser eine gerade Linie z. B. auf ein Förderband, das die Prüflinge unter dem DS 1000 hindurch bewegt. Sofern die Laserlinie auf ein Objekt trifft beleuchtet sie das Höhenprofil. Die integrierte Kamera nimmt das an der Oberfläche reflektierte Licht auf. Die Abweichungen von der ursprünglichen Linie entsprechen den Höhen des Objekts. Nach dem Lichtschnittverfahren als 2D-Triangulationsprinzip kann aus dem bekannten Winkel des Laserstrahls zur Achse der Kamera das Höhenprofil berechnet werden. Ein dreidimensionales Bild entsteht mit der Bewegung. Fortlaufend werden, auch bei wechselnden Geschwindigkeiten, zweidimensionale Höhenprofile erfasst. Ein beispielsweise in das Förderband integrierter Encoder ermittelt dabei jeweils die Position des Objekts. Auf diese Weise kann der Abstand der einzelnen Höhenprofile zueinander bestimmt werden. Anschließend errechnet die Software aus den Höhenprofilen und deren Abständen die dreidimensionalen Koordinaten der Oberfläche und nimmt eine Auswertung vor.

Das kalibrierte 3D-Bildverarbeitungssystem DS 1000 besteht aus einem IP65-Gehäuse mit Kamera-Sensor, Linien-Laser, Objektiv, Verbindungs- und Status-LEDs, Gigabit-Ethernet-Schnittstelle, digitalen E/A sowie einem Encoder-Eingang und einem RJ-45-Anschluss. Das Zubehör besteht aus Anschlusskabeln und Befestigungskonsolen. Optional ist ein IP69K-Gehäuse zum Einsatz in der Lebensmittelindustrie erhältlich.

3D-Bildverarbeitungssysteme DS 1000 werden zur 100-%-Kontrolle von Objekten mit komplexen Geometrien eingesetzt. Typische Anwendungen sind das Messen von Höhen und Schieflagen zur Feststellung von Fehlausrichtungen, das Verifizieren des Volumens, die Inspektion von Bündigkeits- oder Spalttoleranzen, das Lesen von DOT-Nummern auf Autoreifen, die Erkennung von Oberflächenfehlern und Spänen auf Bremsbelägen sowie das Erfassen fehlender Objekte in Behältern oder Packungen. Anwender finden sich in einer Vielzahl von Branchen, beispielsweise in der Automobil- und Automobilzulieferindustrie, der Lebensmittel- oder Getränkeindustrie.