Definition

Optische Messgeräte mit Bildverarbeitung sind universell einsetzbare Messmaschinen zur zweidimensionalen geometrischen Vermessung von flachen Werkstücken. Sie dienen zur Ermittlung von Maßen sowie zur Prüfung von geometrischen Formabweichungen und Lagebeziehungen. Typische Aufgaben sind z. B. Prüfungen der Übereinstimmung von Konturen, Radien, Winkeln oder das Erkennen von Fehlern wie Störkonturen, fehlenden Bohrungen und Ausbrüchen. Das Messobjekt liegt typischerweise auf einer Glasplatte als Messfläche auf. Als Messsysteme kommen kamerabasierte Bildverarbeitungssysteme oder messmittelfähige Durchlicht-Flachbettscanner vor. Ein Messgerät umfasst stets ein kalibriertes Messsystem aus Beleuchtung, Empfängerzeile und Optiken, einen Messtisch bzw. die Scanfläche sowie eine Auswertelektronik mit Bedieneinheit, Visualisierung und Software.

Funktionsprinzip

Zur Messung wird das Messobjekt grundsätzlich zwischen einer Lichtquelle und einer Kamera bzw. Empfängerzeile positioniert, sodass durch die Abschattung die Kanten des Messobjekts auf der Empfängerzeile abgebildet werden. Über die Position der belichteten und unbelichteten Pixel auf der Empfängerzeile wird von der Auswerteeinheit die Ist-Gestalt des Messobjekts als zweidimensionales Flächenmodell berechnet. Durch den Vergleich mit der Sollgestalt können dann Maß-, Form- und Lageabweichungen ermittelt werden. Als Messfläche dient typischerweise eine durchsichtige Glasplatte, auf die das Messobjekt mit der flachen Seite gelegt wird. 
Zur optischen Vermessung mit Bildverarbeitung wird das Messobjekt auf einer Glasplatte als Messtisch zwischen einer Lichtquelle und einer Kamera positioniert. Die Beleuchtung ist im Messtisch integriert, die Kamera ist darüber an einem Ständer angebracht. Durch den Einsatz telezentrischer Optiken für die Beleuchtung sowie für die Kamera wird erreicht, dass die Lichtstrahlen das Messobjekt parallel zur optischen Achse der Objektive passieren, was eine Vermessung mit hoher Genauigkeit ermöglicht.
Bei der Bauform des messmittelfähigen Durchlicht-Flachbettscanners werden sowohl die Beleuchtung als auch die Empfängerzeile in geringem Abstand vom Messobjekt parallel zueinander in XY-Richtung verfahren und scannen das Messobjekt Stück für Stück ab.

Einsatzbereich

Die optischen Messgeräte mit Bildverarbeitung sind Universalgeräte zur zweidimensionalen Vermessung und Geometrieprüfung. Sie eignen sich für kleinere und leichtere Werkstücke mit ebenen Auflageflächen und beliebigen, auch komplexen Geometrien. Die Zuführung kann manuell oder durch ein automatisches Handhabungssystem wie einem Roboter erfolgen. Einsatzmöglichkeiten sind die Durchführung von Stichproben, die statistische Prozessregelung oder die 100-%-Kontrolle in der Fertigungsumgebung. 
Typische Prüflinge sind flache Stanzteile und Feinstanzteile, Laserschneidteile, Leiterplatten, Folien, Gummi- und Metalldichtungen sowie Profilschnitte von extrudierten Profilen aus Kunststoff, Metall und Gummi, die flach auf den Messtisch aufgelegt werden können. Anwenderbranchen sind z. B. die Automobilzulieferindustrie, Elektronikindustrie, Hersteller von extrudierten Profilen, Spritzgussteilen sowie z. B. von Stanz- und Laserschneidteilen.