¿Qué son los Escaneados Láser?
Escaneados láser se refiere a dispositivos que miden la forma tridimensional de un objeto basándose en el método de corte óptico. El término también puede utilizarse colectivamente para referirse a la aplicación que engloba el sensor de corte óptico.
Si se incluye una aplicación en el sensor de corte óptico, es posible manejar programas como la configuración del dispositivo y el procesamiento de imágenes en un navegador conectando un cable LAN o similar al propio dispositivo.
En comparación con el método de visión estereoscópica binocular y el método láser, el método de corte óptico original podía obtener una mayor precisión de la distancia utilizando un procesamiento aritmético simple.
Sin embargo, para poder obtener imágenes de alta resolución y en tiempo real, es necesario escanear la luz proyectada y obtener imágenes con resolución.
Recientemente, se han estudiado activamente los escaneados láser ópticos debido a las crecientes expectativas de medición e inspección de objetos con geometría tridimensional.
Aplicaciones de los Escaneados Láser
Los escaneados láser se utilizan en diversas industrias, como la automoción, la construcción naval y la fabricación.
En la industria del automóvil, por ejemplo, se utilizan para medir la forma de piezas y moldes en los procesos de inspección y creación de prototipos de vehículos. La medición de la forma incluye la inspección de la forma, que inspecciona si las piezas acabadas se fabrican de acuerdo con el diseño, y la medición de datos de la forma de los prototipos.
En la industria naval, se utiliza en las hélices de barcos, donde se miden las piezas típicas en cada proceso, como la fundición y el corte, para la fabricación de hélices marinas. En estas inspecciones durante el proceso, se mide la forma general del objeto, ya que la inspección final del producto es esencial.
En la industria manufacturera, también se utilizan en los procesos de soldadura. En el proceso de soldadura, los defectos como la soldadura insuficiente, los orificios de soplado y el exceso de soldadura se inspeccionan en función de su forma externa.
Principio de los Escaneados Láser
Los escaneados láser utilizan generalmente el método del corte óptico, por el que un rayo láser se irradia primero sobre el objeto, se difunde y se refleja.
A continuación, la luz reflejada es recibida por un CMOS (semiconductor complementario de óxido metálico) y convertida en una imagen para adquirir información como la altura, la forma y la posición del objeto que se va a medir.
Como se ha mencionado anteriormente, los métodos de medición convencionales que utilizan escaneados láser emiten una luz de hendidura desde una fuente láser y reciben la luz reflejada con una cámara (CMOS) o similar.
Sin embargo, estos dispositivos no se combinaban en una sola unidad, sino que funcionaban como dispositivos individuales y las imágenes captadas se mostraban en monocromo.
Hoy en día, la precisión requerida en la medición de objetos es cada vez mayor.
Por lo tanto, el entorno en el que se utilizan los escaneados láser también es cada vez más complejo, por lo que los escaneados láser y otros componentes se integran en un único dispositivo para permitir una inspección estable.
Además, mientras que antes las imágenes tomadas sólo se mostraban en monocromo, los últimos avances tecnológicos han permitido comprobar los datos en color.
Por otra parte, las aplicaciones actuales, incluidos los sensores ópticos de corte, están diseñadas para permitir una conmutación flexible de los ajustes del equipo para hacer frente a una gran variedad de condiciones, lo que contribuye al ahorro de mano de obra y a la mejora de la calidad de la inspección en los procesos de producción actuales.
Historia de los Métodos de Corte Óptico
Este tema abarca una historia representativa de los métodos de corte óptico e introduce la clasificación de la medición de imágenes 3D.
Los métodos de corte óptico se intentaron por primera vez a principios de la década de 1970 en el Laboratorio Electrotécnico de Japón y en la Universidad de Stanford (EE.UU.), lo que dio lugar a la posterior investigación sobre reconocimiento de patrones y robótica de visión en Japón.
Se cree que el primer uso práctico de la proyección de luz de hendidura, un tipo de método de corte óptico, lo realizó la empresa canadiense General Motors. Este método se utilizó en plantas de montaje de fundiciones, donde los objetos que circulaban por una cinta transportadora se detectaban mediante luz de hendidura y sensores de línea.
A finales de la década de 1970, se utilizó la luz en lugar de las ondas de radio para la medición de imágenes, pero en aquel momento se reconoció que era un método difícil de aplicar debido a la alta velocidad de las ondas de radio y la luz.
Clasificación de los Métodos de Corte Óptico
Los métodos de corte óptico se clasifican a grandes rasgos como medición de imágenes tridimensionales y pueden dividirse en métodos pasivos y activos. Los métodos pasivos se clasifican como métodos de imagen estereoscópica, mientras que los métodos activos se dividen en métodos ópticos láser, métodos ópticos de corte, métodos fotométricos estereoscópicos, métodos de ajuste de enfoque y métodos de medición de contornos.
Como hay muchas subcategorías de métodos activos, sólo se trata el método de corte óptico.
Los métodos de corte óptico incluyen la proyección de luz puntual, la proyección de luz de hendidura y la proyección de luz de patrón, el primero de los cuales se clasifica como método no videográfico. El segundo, la proyección de luz de patrón, en cambio, se clasifica como método de vídeo. La proyección de luz rasgada es un método que pertenece a ambas categorías.