heol

Heol è un sistema di ripresa tridimensionale, ottimizzato per l'acquisizione di mappe 3D di stampati in lamiera. Heol si basa sulla tecnica della triangolazione con luce coerente e permette di acquisire in tempo reale profili di pezzi meccanici in modo estremamente rapido e senza richiedere una preparazione del campione.

schema heol

Il cuore del sistema è il MAP (Modulo Acquisizione Profili) costituito da una sorgente laser, che proietta una lama di luce sull'oggetto da scansionare, e da due telecamere che acquisiscono contemporaneamente l'immagine dell'oggetto. Le funzioni del MAP sono interamente controllate da un PC desktop. L'acquisizione simultanea di due profili visti da direzioni opposte, usando due telecamere identiche,minimizza l’effetto di possibili ombre che generano “vuoti” nella mappa 3D. Ad ogni frame le telecamere acquisiscono un profilo e il sofftware di analisi ricostruisce una curva 3D. Muovendo il campione rispetto al modulo, nella direzione ortogonale alla lama laser, si riesce ad acquisire una nuvola di punti 3D, che può essere confrontata con il Cad dell'oggetto.

 heol test di banco
test di banco

Un sistema di scansione completo può essere composto da uno o più MAP a seconda delle caratteristiche geometriche e ottiche dell'oggetto della scansione. Un solo modulo, infatti, difficilmente garantisce di acquisire con la stessa precisione tutte le parti di un oggetto di forma complicata, mentre più moduli assicurano una copertura uniforme; questo senza dover ricorrere a complicati meccanismi di rotazione del pezzo o del modulo attorno al pezzo, che rallentano la misura e la sottopongono ad ulteriori errori.

HEOL mesh di prova
mesh di prova

I vari moduli presenti in un sistema integrato devono essere disaccoppiati otticamente, per evitare che le telecamere di un modulo acquisiscano la luce proiettata dal laser di un altro. Il disaccoppiamento può essere fatto sia modulando i laser, ovvero accendendoli opportunamente in controfase e regolando al contempo i treni di impulsi di trigger alle telecamere, sia utilizzando due laser con lunghezze d’onda di emissione diverse e dotando le telecamere di filtri per renderle "cieche" alla luce proveniente dai laser degli altri MAP.

Nel progetto HEOL, in particolare, gli oggetti delle scansione erano costituiti da stampati in lamiera, della dimensione tipica di 100x50 cm. Questi oggetti metallici altamente riflettenti danno origine a scansioni con illuminazioni molto diverse e pongono dei problemi per la dinamica delle telecamere, che rischiano di saturare se investite dal riflesso diretto della lama laser. Pur operando in tempo reale su pezzi dalla forma relativamente complicata e altamente riflettenti, il sistema ha dimostrato di raggiungere alte prestazioni senza richiedere una preparazione preventiva del campione, dimostrandosi al contempo un sistema estremamente rapido e funzionale.
Risoluzione lungo il profilo 0.5mm.

Velocità max. di acquisizione 50 fps (con doppia telecamera, quindi 100 profili/sec reali).