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EDA/SW/T&M
TELECAMERE 3D
ti che sono presenti in ognuna delle microimmagini. Si ottie-
ne così una mappa di disparità e quindi viene generata una
profondità differente, seppur limitatamente all’immagine 3D in-
termedia virtuale. Bisogna poi tenere conto anche dell’influsso
dell’obiettivo principale. Tutto il sistema ottico viene quindi ca-
librato acquisendo una lastra di cali-
brazione in diverse posizioni con una
telecamera Light Field non calibrata.
Per validare il processo di calibrazio-
ne abbiamo utilizzato ad esempio una
telecamera R29M con sensore mono-
cromatico a 29 megapixel. Con la tele-
camera calibrata è stato acquisito un
oggetto che distingue 5 altezze prin-
cipali differenti (“gradini”), distanziati
l’uno dall’altro da uno spazio di 5 mm.
Sulla base dei dati di distanza rileva-
ti dalla telecamera, per ogni livello è
stato calcolato un piano ottimale. La
deviazione standard dei dati di pro-
fondità all’interno di ciascun livello ri-
spetto al piano corrispondente indica
il grado di incertezza della misura. La
distanza fra i piani misurati descrive
l’assoluta precisione della misura di
profondità.
La parte laterale dell’ immagine in
questa misura era di 55x32 mm. La
risoluzione verticale complessiva
dalla superficie del gradino inferiore
alla superficie del gradino superiore
misurava 20 mm. La deviazione stan-
dard media delle misure di profondità rispetto ai rispettivi piani
dei gradini è stata misurata in 0,19 mm, mentre la deviazione
media dei piani calcolati rispetto all’oggetto è risultata pari a
0,12 mm. È stata quindi raggiunta una precisione <1%.
Esempio applicativo
La figura 1 mostra l’immagine 2D rico-
struita di un connettore acquisito con
una telecamera Raytrix R29M calibra-
ta. Il connettore misura 55x32x24mm
(LxAxP). La ricostruzione 3D dell’area
contrassegnata in rosso è riprodotta
sotto l’immagine e mostra come il pin
a sinistra sia più corto degli altri. La
differenza di lunghezza rilevata è di
1,83 mm e corrisponde perfettamen-
te alla differenza misurata sull’oggetto
di 1,9 mm. La lunghezza totale del pin
corretto è 7,7 mm.
La ricostruzione 3D del connettore
completo è riportata a destra nella
figura 2. Oltre ai pin è possibile ana-
lizzare eventuali difetti anche di altri
componenti del connettore. Per au-
mentare la risoluzione Z assoluta è
sufficiente utilizzare un obiettivo con
un ingrandimento maggiore.
Raytrix GmbH offre un’ampia scelta di
telecamere 3D Light Field per diverse
applicazioni. I settori applicativi tipici
sono ispezione ottica, microscopia 3D,
misure di portata, e fenotipizzazione.
Fig. 1 – Struttura di una telecamera 3D Light Field di Raytrix
Fig. 2 – Acquisizione di un connettore dall’alto. La
ricostruzione della fila di pin contrassegnata in rosso
è riportata sotto, mentre la ricostruzione 3D dell’in-
tero connettore è mostrata a destra
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- ELETTRONICA OGGI 459 - GENNAIO/FEBBRAIO 2017