Cámara matricial para la medición de ondas ópticas

Cámara lineal frente a cámara matricial

El método de la luz transmitida capta las distintas características de la pieza con gran flexibilidad, precisión y rapidez. Existen básicamente dos tecnologías diferentes para aplicar este proceso. Se diferencian por los tipos de cámara utilizados: la cámara de barrido lineal o la cámara matricial.

La cámara de escaneo lineal utiliza la denominada tecnología de escaneo lineal para generar puntos de medición de las dimensiones de la pieza, cada uno de los cuales se crea a partir de una única línea de píxeles. Esto crea sólo puntos independientes sin ninguna conexión. A medida que el objeto pasa por delante de la cámara, el software acaba por ensamblar la imagen global línea por línea, lo que sólo es posible hasta cierto punto. La medición final se realiza con esta imagen calculada de la pieza.

Las desventajas de la cámara de barrido lineal:

• difícil capturar características muy pequeñas debido a la menor resolución entre las líneas individuales
• proceso de medición relativamente largo
• movimiento permanente del eje Z, lo que provoca inexactitud en la medición durante la exploración
• no hay imagen en vivo de la medida

La cámara matricial, en cambio, ofrece una alternativa moderna y, gracias a su alta resolución, exacta. Captura la pieza a medir o un área de la pieza con todas las características deseadas como una imagen coherente real. De este modo, se mantiene la conexión entre los puntos de medición y la pieza. En el pasado, las llamadas mediciones de matrices se consideraban algo más lentas que las mediciones de cámaras de barrido lineal debido a la mayor cantidad de datos implicados. Sin embargo, esta brecha se ha cerrado gracias a los avances tecnológicos, que incluyen tiempos de procesamiento más cortos y programas especiales para la optimización de las mediciones.

En la actualidad, las ventajas de la cámara matricial sobre la cámara de barrido lineal son

• mayor resolución y, por tanto, mediciones más precisas y estables
• medición muy rápida y, por tanto, ahorro de tiempo
• medición de características mucho más pequeñas y complejas, por ejemplo, el contorno, la torsión
• Homogeneidad de los puntos medidos, ya que todos son captados simultáneamente por el mismo sensor
• Evaluación de los detalles más pequeños gracias a las funciones de zoom

Por cierto, el operador también puede cambiar la cámara matricial al modo de banda si es necesario, lo que aumenta aún más la velocidad de medición. El número exacto de líneas relevantes puede determinarse de forma óptima para cada aplicación, hasta una sola línea. Por ejemplo, la altura de la banda de una pieza torneada y rectificada puede ajustarse de forma óptima para una medición de concentricidad. Esta flexibilidad permite a Mahr ofrecer siempre el número óptimo de píxeles.

Cómo funciona la cámara matricial

La cámara matricial proporciona una imagen en directo y puede grabar varios miles de imágenes por segundo, en función de la altura de la banda. Todos los píxeles de la cámara están fijados geométricamente entre sí. El gran número de imágenes y su promediado opcional requieren la máxima precisión, especialmente con los elementos de contorno pequeños. Además, durante la medición en imagen de la cámara matricial no se mueve ningún eje de medición lineal, lo que contribuye adicionalmente a la precisión de la medición.

Un ejemplo explica el funcionamiento de la cámara matricial: las características del contorno de la pieza a inspeccionar se programan y se miden en la imagen en vivo o en la exploración previa, en este caso los ángulos y los radios. El haz de búsqueda para la detección de bordes está siempre alineado de la oscuridad a la luz y siempre a 90 ° de la superficie. Como resultado, la cámara matricial encuentra de forma fiable los bordes y ayuda a eliminar la contaminación.

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