Control Vision Talks 2017

Transkript

1 Control Vision Talks 2017 Stephan Kennerknecht

2 kurze Vorstellung Laser 2000 GmbH kurze Vorstellung Osela aus Kanada Linienlaser für Triangulationsanwendungen Homogenität Geradheit Linienbreite und Schärfentiefe DOE s Laserleistung gemäß Laserschutzklassen, Einflussfaktoren Random Pattern Laser für Stereo Anwendungen 2

3 Laser 2000 Gruppe Laser 2000 GmbH Deutschland Laser 2000 SAS Frankreich Laser 2000 GmbH Nordics Laser 2000 SAS Spanien Laser 2000 GmbH Österreich Laser 2000 Ltd Großbritannien Laser 2000 S.A. Belgien Laser 2000 C.V. Niederlande Your Access to Europe 3

4 Laser 2000 Headquarters in Wessling/Munich, Germany 4

5 Produktportfolio - Laser & Lichtquellen für Materialbearbeitung und Messtechnik - Laserschutz (Schulung zum Laserschutzbeauftragten) - Optik und Optomechanik - Scan und Motionsysteme - Laser Messtechnik, Kameras - Optische Nachrichtenübertragungstechnik - Bildverarbeitung 5

6 Bildverarbeitung High-End-Produkte und Systeme 6

7 Laser für die 3D Bildverarbeitung Osela: - Gegründet 2011 in Montreal von 4 ehemaligen Lasiris/StockerYale Führungskräften - Aktuell 55 Mitarbeiter für ca Laser im Jahr - Spezialisiert auf Laser für die 3D Bildverarbeitung und den Biowissenschaften - Komplette Laserfertigung im Hause mit Schleifen und Beschichten der Linsen 7

8 Stream Line / Compact Line: kompakt und robust CL 10 x 56 mm SL 19 x 88 mm Wellenlänge: 405 to 1550nm Leistungen: 1 bis 350 mw einfach fokussierbar konstante Ausgangsleistung ESD and Übertemperatur Schutz hohe Positionsgenauigkeit Sehr geringe Temperaturdrift Sehr gute Linienqualität 8

9 Anwendung Lasertriangulation: Erkennung Linienmitte im Kamerabild Qualität der Linie beeinflusst Messgenauigkeit Homogenität, Geradheit der Linie als Einflussfaktoren 9

10 Linienqualität - Liniengenerator (Powell Lens): Osela schleift und poliert Powell Linse individuell für jeden Laser Ideale Anpassung an Dioden Charakteristik und Kundenanforderungen AR Beschichtung für alle optischen Elemente, daher nahe 100% Effizienz Öffnungswinkel 1 bis 120 Sehr gute Homogenität Sehr gute Geradheit Spezielle Intensitätsprofile 10

11 Homogenität: Definiert als Abweichung vom Mittelwert Standard +/- 30% über 80% der Linienlänge (typisch 25%) 20% und 10% optional erhältlich 11

12 Geradheit Abweichung vom Mittelwert über die gesamte Linienlänge, Straightness = / L*100 Standard 0,1%, typisch ist 0,07% Optional 0,05% bzw. 0,03%, je nach Linienlänge 12

13 Kundenspezifische Profile: z.b. Cosinus Correction Ausgleich der geringeren Rückreflexionen am Linienende Ausgleich Objektiv Abschattungen z.b. 45 Ausgleich: Laser nicht senkrecht zum Objekt 13

14 Diffractive Optiken: Photolithographic Process Das Gitter wird direkt in Glas geätzt Multi Linie, Multi Punkt, Anzahl 3 bis 99 Random Dot Pattern Entwicklung und Fertigung bei Osela Kundenspezifische Muster realisierbar 14

15 Fokus Optionen Durch Auswahl der Brennweite der Fokuslinse und Orientierung der Laserdiode zur Powell Linse kann die Liniendicke und Schärfentiefe der Linienabbildung beeinflusst werden. Fokus Option A, B Standard (A dünne Linie, B großer Schärfentiefebereich) Fokus Option C, sehr dünne Linie Fokus Option E, sehr großer Schärfentiefebereich Fokus Optionen D, F, G, H Kompromiss aus beiden Extremen 15

16 Beam Calculator 16

17 Telecentric Laser Projector TLP: 17

18 IEC : 2014 Austritt bzw. Rotationspunkt Class Maximale Leistung Arbeitsabstand mW 100 mm 2 1mW 100 mm Streamline Laser 3R 5mW 100 mm 3B 500mW 100 mm Leistungsmesser mit 7mm Aperture 18

19 IEC C6 Factor Das spezielle optische System in den Osela Lasern vergrößert die Fläche auf der Retina im Auge und reduziert dadurch die Lichtintensität pro Fläche. Mit dem C6 Faktor wird dieses Verhalten berücksichtigt. Laser _Strahl Laser Spot auf der Retina von einem kollimierten Laser Strahl Augenlinse Auge Retina Laser Spot auf der Retina von Osela Laser. Die Intensität ist bis zu 5x kleiner verglichen mit einem kollimierten Laser Strahl 19

20 IEC C6 Factor Beispiel 660nm Laser Öffnungswinkel 45 Fokus Option Option A Wie ist maximale Ausgangsleistung für Laserschutzklasse IEC 2? Bei Verwendung von C6=1 Klassifikation ist die maximale erlaubte Ausgangsleistung 5,9 mw Bei Verwendung von Osela s Standard Klassifikation ist die maximale erlaubte Ausgangsleistung 21.5mW Bei Verwendung von Osela s optimierter kundenspezifischen Klassifikation ist die maximale erlaubte Ausgangsleistung 40mW!! 20

21 StreamLine Micro Controller 21

22 StreamLine Micro Controller 22

23 ILS Industrial Line Laser hohe Ausgangsleistungen Aktive thermoelektrische Kühlung Leistungen: 500 bis 4000 mw Wellenlänge: 375 to 810 nm einfach fokussierbar konstante Ausgangsleistung ESD and Übertemperatur Schutz hohe Positionsgenauigkeit Sehr geringe Temperaturdrift Sehr gute Linienqualität Applikation im Stahlbereich und Verkehr/Schiene 23

24 SLP Pulsed Power Laser: - SL Bauform - Bis zu 1000 mw Ausgangsleistung - Laserschutzklasse 2M möglich 24

25 Random Pattern Projector RPP: Stereo Bildverarbeitung: Korrespondenzproblem Erzeugen einer Textur für eindeutiges Finden von korrespondierenden Punkten Zufällige nicht wiederholende Punktmatrix 25

26 Random Pattern Projector RPP: Wellenlänge: 405 to 850 nm Leistung: 1 to 350mW Einfach fokussierbar Augensicher Laser Klasse 1 Kundenspezifische Modelle möglich 26

27 Anwendung: L2K 3D Stereo Kamera Neu entwickelte Kamera für Laser Bearbeitungsapplikationen Einfach integierbar in vorhandene Scanner und F-Theta Systeme Laser World of Photonics Show: Ende Juni 27

28 Thank you for your attention!