OEOS - Opto Elektronischer Objekt Scanner

  • img
  • img
  • img
  • img
  • img
img
img
img
img
img

Allgemeine Beschreibung

OEOS 800Der Opto Elektronische Objekt Scanner, kurz „OEOS“, ist ein Messsystem zur Aufnahme von Schattenbildern opaker (nicht lichtdurchlässig) Objekte.
Mit Hilfe paralleler Laserstrahlen können über den Empfänger Aufnahmen mit einer Auflösung von 64 µm in Messfeldhöhe erreicht werden. Die Auflösung in Bewegungsrichtung ist geschwindigkeitsabhängig (siehe Messprinzip) und kann bis zu 64 µm betragen. Somit ist es möglich Pflanzen (oder beliebige andere Objekte) zu vermessen und zu digitalisieren.
Selbst sehr feine und chaotische Struktur wie z.B. Härchen oder Grannen lassen sich hochauflösend erfassen.

 

Messprinzip

Bewegt sich ein opakes Objekt durch die parallelen Laserstrahlen, so erzeugt dieses einen Schatten auf dem Empfänger. Die Messdaten werden mit einer Abtastrate von bis zu 4000 Hz über eine Ethernet-Schnittstelle an eine Auswerteeinheit (z.B. PC) gesendet, wo die Daten mit der iotec Datenverarbeitungs-Software visualisiert und gespeichert werden. Die Software erstellt eine Endlosaufnahme der Messdaten, welche als Binärbilder gespeichert werden können.


t1: Die erste Pflanze wurde erfasst.

t2: Der OEOS Sensor vermisst die vierte Pflanze.

t3: Alle Pflanzen wurden aufgenommen.
OEOS Messprinzip

 

Systemintegration

Das OEOS Sensorsystem lässt sich in vorhandene Anlagen oder Plattformen integrieren. Hierfür lassen sich eine Vielzahl an Schnittstellen ansprechen (z.B.: Ethercat, USB, …).
Über die iotec Datenverarbeitungs-Software ist es möglich weitere Sensoren mit dem OEOS Sensor zu verknüpfen und einzubinden.

Beispiele:
   - Drehgeber, zur Bestimmung der Auflösung in Bewegungsrichtung
   - Start und Stop Trigger, zum automatierten Starten und Stoppen einer OEOS Aufnahme
   - Spiegelreflex Kamera, für eine Referenzaufnahme des durchlaufenden Objektes
   - ...

OEOS Förderband

Ausbaustufen

Je nach Anwendung werden unterschiedliche Messfeldhöhen benötigt. Zu Beginn bietet iotec drei Standardgrößen an.
1. Effektive Messfeldhöhe von 98 mm (OEOS-01-98)
2. Effektive Messfeldhöhe von 368 mm (OEOS-04-368)
3. Effektive Messfeldhöhe von 818 mm (OEOS-09-818)
(Hinweis: Auf Anfrage können Zwischengrößen bis zu 2078 mm angefertigt werden. Spezialanfertigungen und Überlängen sind auf Anfrage ebenfalls möglich.)
 

 

Anwendungsfelder

Der OEOS Sensor kann in unterschiedlichen Anwendungsgebieten platziert werden. Im Bereich der Pflanzenzucht ist es von Bedeutung Pflanzencharakteristika bestimmen zu können. Über die hochauflösenden Schattenbildaufnahmen ist es möglich über Algorithmen Pflanzenparameter zu ermitteln.

Beispielsweise:
   - Höhe & Breite der Pflanzen
   - Blattanzahl
   - Ähren- oder die Blattlänge
   - …

Für eine Phänotypisierung kann der Sensor sowohl im Indoor- (in einem Gewächshaus) als auch im Outdoor-Bereich (auf einem Feld*) eingesetzt werden.
(*Im Outdoor-Bereich ist eine Trägerplattform erforderlich.)

Auch in industriellen Anwendungen wie z.B. in der Automatisierung oder der Qualitätsprüfung kann der OEOS Sensor eingesetzt werden.
 

 

Vorteile OEOS vs. Kamera

Der OEOS Sensor erzeugt ein scharfes Bild über den gesamten Messabstand. Eine konventionelle Kamera ist hier auf eine Fokusebene beschränkt.
Da der OEOS Sensor keine Linsen benötigt müssen keine Linsenfehler beachtet werden! Der OEOS Sensor kann bei verschiedenen Lichtverhältnissen eingesetzt werden. Eine aktive Beleuchtung, auch bei absoluter Dunkelheit ist nicht nötig.
Es wird nur das Objekt, welches durch den Sensor läuft, aufgenommen. Bei einer Kamera erschweren  gegebenenfalls störende Objekte im Erfassungsbereich oder ein ungeeigneter Hintergrund die Bildverarbeitung.
Durch die hohe Auflösung können Objekte mit bis zu 1 GigaPixel vermessen werden (bei einer Bildgröße von ca. 2m x 2m). 
 

Allgemeine Angaben

Auflösung 64 µm
Abtastrate bis zu 4000 Hz
Messfeldhöhe 98 ... 2078 mm *
Abstand Sender - Empfänger bis zu 1500 mm *
Messdatenformat LLD-Logfiles, konvertierbar zu Bitmap, CSV [Excel, Matlab, RStudio, ...]
Betriebstemperatur 0 ... +40 °C

    * Erweiterung auf Anfrage


Optische Angaben

Wellenlänge 635 nm
Laserklasse 2


Elektrische Angaben

Versorgungsspannung 12 ... 36 VDC
Schnittstelle Ethernet (Gigabit)


Mechanische Angaben

IP-Schutzklasse IP-66
Gehäusematerial Aluminium, eloxiert
Fenstermaterial Plexiglas, Oberfläche kratzfest und chemikalienbeständig
   
Gehäusegröße Siehe Datenblatt unter Downloads.


Beispielaufnahmen

Hier finden Sie Beispielaufnahmen, welche mit einem OEOS 800 Prototypen-System erstellt wurden.

Vorschau Beschreibung Download
Sensor: OEOS 800
Datum: 07.08.2015
Typ: Feldmessung
Pflanze: Hafer
Aufnahme [BMP, PNG]


Bericht [PDF] - Seite 8
Sensor: OEOS 800
Datum: 07.08.2015
Typ: Feldmessung
Pflanze: Triticale
Aufnahme [BMP, PNG]


Bericht [PDF] - Seite 9
Sensor: OEOS 800
Datum: 07.08.2015
Typ: Feldmessung
Pflanze: Triticale
Aufnahme [PNG]


Bericht [PDF] - Seite 7
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 05.05.2015
Pflanze: Zimmerpflanze
Aufnahmen [BMP, JPEG]


Bericht [PDF] - Seite 9
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 28.04.2015
Pflanze: Getreide
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 28.04.2015
Pflanze: Zimmerpflanze
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 28.04.2015
Pflanze: Wurzel
Aufnahmen [BMP, JPEG]


Bericht [PDF] - Seite 10
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 23.04.2015
Pflanze: Baumwollpflanze
Aufnahmen [BMP, JPEG]


Bericht [PDF] - Seite 12
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 23.04.2015
Pflanze: Zimmerpalme
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 23.04.2015
Pflanze: Zimmerpflanze
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 23.04.2015
Pflanze: Getreide
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 23.04.2015
Pflanze: Getreide
Aufnahmen [BMP, JPEG]


Bericht [PDF] - Seite 5
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 23.04.2015
Pflanze: Getreide
Aufnahmen [BMP, JPEG]


Bericht [PDF] - Seite 13
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 23.04.2015
Pflanze: Getreide
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 23.04.2015
Pflanze: Zuckerhutfichte
Hinweis: Die Aufnahmen mit verschiedenen Belichtungen ergeben ein konstantes Schattenbild
Aufnahmen [BMP, JPEG]


Bericht [PDF] - Seite 11
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 23.04.2015
Pflanze: Zuckerhutfichte
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 23.04.2015
Pflanze: Gräser
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 23.04.2015
Pflanze: Getreide
Aufnahmen [BMP, JPEG]


Bericht [PDF] - Seiten 7 und 8
Sensor: OEOS 800
Kamera: iPhone 6
Datum: 22.04.2015
Pflanze: Gräser
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800 (Prototyp)
Kamera: Canon EOS 700D
Datum: 13.11.2014
Pflanze: Mais
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800 (Prototyp)
Kamera: Canon EOS 700D
Datum: 31.10.2014
Pflanze: Mais
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800 (Prototyp)
Kamera: Canon EOS 700D
Datum: 31.10.2014
Pflanze: Tomate
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800 (Prototyp)
Kamera: Canon EOS 700D
Datum: 13.11.2014
Pflanze: Sonnenblume
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800 (Prototyp)
Kamera: Canon EOS 700D
Datum: 31.10.2014
Pflanze: Sonnenblume
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800 (Prototyp)
Kamera: Canon EOS 700D
Datum: 27.10.2014
Pflanze: Getreide
Aufnahmen [BMP, JPEG]
Sensor: OEOS 800 (Prototyp)
Kamera: Canon EOS 700D
Datum: 24.10.2014
Pflanze: Weinrebe
Aufnahmen [BMP, JPEG]


Wachstumsverlauf [PDF]


Bericht [PDF] - Seite 6

 

Coming soon