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Shape from Shading:
Bedeutung und Anwendung

Zur Erkennung von Oberflächenbeschädigungen, Formabweichungen oder Topografien wird in der automatisierten Qualitätskontrolle unter anderem das sogenannte Shape-from-Shading Verfahren verwendet. Dabei handelt es sich um ein neigungsmessendes 3D-Formermittlungsverfahren welches die Zusammenhänge zwischen Neigungswinkel, Lichteinfall und Beobachtungsrichtung nutzt um Oberflächeneigenschaften kamerabasiert aufzunehmen.
Bei diesem Verfahren werden Prüfobjekte wie Bauteile oder Halbzeuge üblicherweise aus vier verschiedenen Richtungen nacheinander belichtet. Dabei werden jeweils Grauwertbilder aufgenommen und anhand der entstehenden Oberflächenschattierungen Informationen zur Bauteiltopografie ermittelt.
Gängige Anwendungsgebiete sind unter anderem die Erkennung von Defekten auf Oberflächen, der Nachweis von gewünschten Strukturen (z.B. Brailleschrift) oder die Erkennung von Codierungen. Mit diesem Verfahren können Codierungen wie Data-Matrix-Codes auch auf stark reflektierenden Oberflächen wiedererkannt und ausgelesen werden.
Solange die aufgebrachten Codes zu topografischen Veränderungen gegenüber der Grundoberfläche führen (z.B. durch aufgedruckte oder gelaserte Codes), können diese ebenso nach Kaschierungsschritten wie Lackierungen oder Verchromungen mittels Shape-from-Shading wieder sicher ausgelesen werden.