Die ZEISS 3D-Scan-Technologie, die sich auf die optische berührungslose Messung konzentriert, ermöglicht durch die Integration von präzisen optischen Systemen und Algorithmen technologische Durchbrüche von der Mikronengenauigkeit bis zur gesamten Szenenabdeckung. Die technologische Entwicklung kann in drei Hauptphasen aufgeteilt werden: optische Codierung, Phasenanalyse und intelligente Verarbeitung.
In der optischen Codierungsphase nutzt ZEISS die Multiband-Blu-Ray-Raster-Projektionstechnologie, um ein strukturiertes Lichtfeld zu bilden, das die gemessene Oberfläche durch ein hochleistungsfähiges Sinus-Raster mit einer Projektionszyklus von mehreren hundert Mikrometer abdeckt. Sein innovativer Punkt besteht in der Einführung der Differenzkodifizierung und des 12-Schritt-Phasenverschiebungs-Algorithmus, so dass das Raster sowohl räumliche Koordinaten als auch Tiefeninformationen trägt und die Fähigkeit gegen Umgebungslichtstörungen um 300% verbessert wird. Zum Beispiel kann der Scanner 12 Millionen Datenpunkte mit einer einzelnen Projektion erfassen und die Punktwolkendichte ist fünfmal höher als bei herkömmlichen Geräten, was sich besonders für die Formrekonstruktion von hochreflektierenden Metalloberflächen wie Automobilblechen eignet.
Die Phasenanalyse basiert auf doppelten Telezentren und schwebenden optischen Komponenten, um Perspektivfehler und radiale Verzerrungen zu beseitigen. Das System berechnet die Rasterphasendifferenz anhand des stereovisuellen Prinzips und verwandelt die Phasenwerte in dreidimensionale Koordinaten in Kombination mit vorikalibrierten Grundabständen und Projektionswinkelparametern. Die Einführung der GPU-Beschleunigungstechnologie und des IMU-Bewegungskompensationsalgorithmus ermöglichen eine Datenstabilität von 0,005 mm bei dynamischen Scans, die auch bei einer Bewegungsgeschwindigkeit von bis zu 2 m/s die Messkonsistenz aufrechterhalten kann.
In der intelligenten Bearbeitungsphase kombiniert ZEISS einen AI-Punktcloud-Optimierungsalgorithmus mit der Multi-Spectrum-Trennungstechnologie, um die Detailwiederherstellung auf Subpixelebene zu ermöglichen. Beim Erfassen der Kühlkanäle der Turbinenblätter erfasst das System beispielsweise RGB+-Infrarotdaten synchron, unterscheidet Materialfehler von Formfehlern und erhöht die Genauigkeit der Fehlererkennung auf 99,7 %. Mit der GOMInspectPro-Software können Anwender die gesamte Prozessqualitätskontrolle von der Erkennung der gesamten Oberflächenverschreibung bis zur Analyse der GD&T-Formtoleranz durchführen und die Effizienz der Erkennung um 80 % höher als bei herkömmlichen Dreikoordinatenmessungen.
Diese Technologie ist weit verbreitet in den Bereichen Luft- und Raumfahrt und neue Energiefahrzeuge. Durch die Kombination von Zeiss Industrial CT und Streifenprojektionsscannen wurde die Zeit für die Erkennung von Zwischenstücken in der Turboscheibe von 72 Stunden auf 8 Sekunden verkürzt, die Fehlerprüfung auf 0,3 Prozent und eine Steigerung der Produktivität um 15 Prozent. Vom Labor bis hin zur intelligenten Produktionslinie definiert ZEISS 3D-Scan-Technologie die Grenzen der Möglichkeiten der industriellen Messung durch die tiefe Integration optischer Präzision mit intelligenter Rechenleistung.