蔡司三維掃描技術(shù)以光學(xué)非接觸測(cè)量為核心,通過精密的光學(xué)系統(tǒng)與算法融合,實(shí)現(xiàn)了從微米級(jí)精度到全場(chǎng)景覆蓋的科技突破,其技術(shù)演進(jìn)可分為光學(xué)編碼、相位解析與智能處理三大階段。
在光學(xué)編碼階段,蔡司采用多頻段藍(lán)光光柵投影技術(shù),通過高性能LED光源投射周期達(dá)數(shù)百微米的正弦光柵,覆蓋被測(cè)表面后形成結(jié)構(gòu)化光場(chǎng)。其創(chuàng)新點(diǎn)在于引入外差法編碼與12步相移算法,使光柵同時(shí)攜帶空間坐標(biāo)與深度信息,抗環(huán)境光干擾能力提升300%。例如,掃描儀單次投射即可捕獲1200萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),點(diǎn)云密度較傳統(tǒng)設(shè)備提高5倍,尤其適合高反光金屬表面(如汽車鈑金)的形貌重建。
相位解析環(huán)節(jié)依托雙遠(yuǎn)心鏡頭與浮動(dòng)光學(xué)組件,消除透視誤差與徑向畸變。系統(tǒng)通過立體視覺原理計(jì)算光柵相位差,結(jié)合預(yù)校準(zhǔn)的基線距與投射角參數(shù),將相位值轉(zhuǎn)換為三維坐標(biāo)。GPU加速技術(shù)與IMU運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法的引入,使動(dòng)態(tài)掃描中的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性達(dá)到0.005mm級(jí),即使被測(cè)物體移動(dòng)速度達(dá)2m/s,仍能保持測(cè)量連貫性。
智能處理階段,蔡司融合AI點(diǎn)云優(yōu)化算法與多光譜分離技術(shù),實(shí)現(xiàn)亞像素級(jí)細(xì)節(jié)還原。例如,在檢測(cè)渦輪葉片冷卻通道時(shí),系統(tǒng)可同步采集RGB+紅外數(shù)據(jù),區(qū)分材質(zhì)缺陷與形貌誤差,缺陷識(shí)別準(zhǔn)確率提升至99.7%。配合GOMInspectPro軟件,用戶可完成從全表面偏差檢測(cè)到GD&T形位公差分析的全流程質(zhì)量控制,檢測(cè)效率較傳統(tǒng)三坐標(biāo)測(cè)量提升80%。
該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于航空航天、新能源汽車等領(lǐng)域。某發(fā)動(dòng)機(jī)廠商采用蔡司工業(yè)CT與條紋投影掃描聯(lián)用方案后,渦輪盤內(nèi)部夾雜物檢測(cè)時(shí)間從72小時(shí)縮短至8秒,缺陷漏檢率降至0.3%,推動(dòng)產(chǎn)線良品率提升15%。從實(shí)驗(yàn)室到智能產(chǎn)線,蔡司三維掃描技術(shù)正以光學(xué)精度與智能算力的深度融合,重新定義工業(yè)測(cè)量的可能性邊界。