3D快速扫描模块 (DLS Modules)
---同一个FPGA控制,实现快速同步扫描
3D快速扫描模块(DLS Modules)是基于下一代成像解决方案开发,它成功将DLP投影仪和图像传感器集成在一个设备中,并通过同一个FPGA控制来实现精确的同步数据处理。
数字图像处理解决方案的成功取决于两个方面,即成像设备和合适的照明器件。通常情况下,需要特定的结构光图案,而 DLP 微镜投影技术因其速度快、灵活性强且已证明适用于此目的而备受青睐。过去,用于图案生成和图像感知的多种不同设备、投影仪和相机常常被组合在一起。这样的设置会导致精确同步和计算机接口方面的问题。ViALux 将图像传感器芯片和 DLP 投影仪整合到了同一个电子控制电路中,从而形成了一个单一的集成设备。这种直接3D快速扫描模块(DLS Modules)代表了一类新的成像工具,能够实现的视觉解决方案。

下图展示3D快速扫描模块(DLS Modules)工作原理架构及数据流:

3D快速扫描模块(DLS Modules)的FPGA逻辑可以同时控制用于快速、精确图案投影的高性能DLP芯片和用于数字成像的图像传感器。通过这种方式,图案生成和图像记录得以精确同步,并行传感器对目标区域的读取也不受影响。并行工作状态下,图像传感器帧率可实现166 fps —5,150 fps(ROI模式)的高速采集。用户自定义的投影图案序列被上传到3D快速扫描模块(DLS)内存(RAM)中,这些数据可用于单次投影或循环投影。被照亮的物体由传感器记录,图像被缓冲在板载RAM中,该RAM可存储1592张图片(10位,1920x1200像素),随时可下载到PC进行进一步处理。所有数据流操作均由一个FPGA器件执行,实现了卓越的实时精度。与板载RAM之间的流数据传输是通过3D快速扫描模块(DLS Modules)上的USB3.0 接口传输完成的。上传过程通过无损实时压缩进一步增强,并且在图像下载时,像素合并也可作为可选功能。
3D快速扫描模块配备有DLS API开发包(一种支持系统快速开发的应用程序开发接口),DLS API以动态链接库(DLL)形式实现,其功能设计旨在以较少的编程工作量构建应用程序,同时提供较大的控制能力。通过使用DLS API,用户可以自定义任何类型的图案序列,比如实现在比特深度、图片数量和帧率上参数的不同。
DLS 工作原理为需要灵活场景照明的机器视觉应用提供了显着优势:
• DLP投影和图像传感器组件实现精确同步
• 高带宽传输(独立于 PC 运行)
• 硬件集成保证实时数据流
• DLS-Module 只需要一个 USB3.0 接口
• 清晰的DLS API 软件促进应用程序的快速开发
DLS-1和DLS-2两种型号的3D快速扫描模块是分别针对不同的视场和工作距离设计制作。对角线视场(DFOV)参数可参考 DFOV = 0.69 x 工作距离 (WD)公式。
DLS-1型号3D快速扫描模块是配备一个DLP投影器和一个图像传感器,可略微调节模块倾斜实现1300-3000毫米范围的工作距离。投影镜头和成像镜头之间的距离为410毫米。
DLS-2型号3D快速扫描模块支持配备两个图像传感器和一个DLP芯片。这个三个器件都处于固定位置。客户可以根据应用需求选择600mm或1000mm工作距离的配置。两这两个图像传感器之间的直线长度为160mm。
DLS-2 Industrial 型号的3D快速扫描模块是DLS-2模块的一个升级版本。该设备配有防尘外壳和被动冷却,非常适用于工业应用场景。
| 产品型号 | 配置 | LED波长选项 | 软件选项 |
| DLS-1 | 1x DLP投影仪 1x 图像传感器 | 标准:White (白光) 460nm (蓝光) 730nm (近红外) 850nm (近红外) | zSnapper SDK software |
| DLS-2 | 1x DLP投影仪 2x 图像传感器 | ||
| DLS-2 | 1x DLP投影仪 2x 图像传感器 防尘外壳和被动冷却 |
拓展软件服务:zSnapper SDK (zSn.dll)
zSnapper® SDK(zSn.dll)软件包是针对工业和科研客户开发的特殊软件服务,它以实现高速、高精度的3D坐标采集。这款功能强大的3D扫描测量软件起初是为 初为ViALUX 3D扫描仪开发,现已发布到模块级别。它能够直接、自动地提供(x, y, z)坐标,目前已广泛应用于机器视觉领域。
软件 | ||||||
特点 | 2D 图像记录 3D 数据记录 HDR模式 多设备同步 (x, y, z) 加上黑白纹理输出 基于编码标记的空间数据配准 可投影客户自定义图像 | |||||
可调参数 | LED 亮度 曝光时间 传感器增益 传感器像素合并 感兴趣的区域 | |||||
3D 帧率 | ||||||
图像传感器线宽 | 3D帧率 | 图像传感器 位深 | DLP投影仪 位深 | |||
1.200 | 24 Hz | 10 bit | 8bit | |||
675 | 41 Hz | 10 bit | 8bit | |||
374 | 71 Hz | 10 bit | 7bit | |||
237 | 107 Hz | 10 bit | 6bit | |||
168 | 143 Hz | 10 bit | 6bit | |||
70 | 272 Hz | 10 bit | 5bit | |||
3 | 714 Hz | 10 bit | 3bit | |||
操作系统 | MS Windows 10 | |||||
API 库 | 64-bit native DLL | |||||
代码语言 | C++ program | |||||
产品标签:3D立体相机,机器视觉扫描模块,DLS-1,DLS stereo Modules,DLS-2,ViALUX DLS链接模块,人体扫描模块,3D扫描,3D组件,三维扫描,3D智能相机,zSnapper