在精密制造、文物保護等領(lǐng)域,高反光表面三維掃描長期依賴噴粉增強漫反射,以輔助獲取測量數(shù)據(jù)。然而,噴粉不僅耗時、污染環(huán)境,還會對被測物體造成不可逆損傷。隨著激光偏振濾波技術(shù)的發(fā)展,無需噴粉即可實現(xiàn)高反光表面的精準掃描,這一突破源于其獨特的抗反射機理。
傳統(tǒng)高反光表面測量的困境
傳統(tǒng)激光三維掃描基于三角測距原理,高反光表面的鏡面反射會使激光束偏離接收端,導(dǎo)致測量盲區(qū)和數(shù)據(jù)缺失。噴粉雖能通過增加表面粗糙度改善漫反射,但對精密器件(如航空發(fā)動機葉片)、文物等對象,噴粉殘留或顆粒刮擦?xí)茐奈矬w表面,且改變其光學(xué)特性,影響測量數(shù)據(jù)的原始性與真實性。此外,高反光區(qū)域的光斑飽和、相位畸變,以及二次反射光引發(fā)的偽影,都使傳統(tǒng)測量方法難以達到高精度要求。
激光偏振濾波技術(shù)的抗反射原理
光的偏振特性與高反光表面反射規(guī)律
光作為橫波具有偏振特性,高反光表面對光的反射存在規(guī)律:鏡面反射光的偏振態(tài)較為一致,而漫反射光的偏振態(tài)呈現(xiàn)隨機性。激光偏振濾波技術(shù)正是利用這一差異,通過特定光學(xué)器件對反射光的偏振態(tài)進行分析與處理。
偏振濾波系統(tǒng)的構(gòu)建與工作機制
偏振濾波系統(tǒng)由偏振分光棱鏡與可調(diào)波片構(gòu)成 P - S 雙光路系統(tǒng)。當激光束投射至高反光表面,反射光進入該系統(tǒng)后,偏振分光棱鏡依據(jù)光的偏振態(tài)將其分離為 P 波和 S 波。通過調(diào)整可調(diào)波片,使鏡面反射光與漫反射光在偏振態(tài)上的差異進一步放大,再利用偏振相機對分離后的光束進行捕捉。實驗表明,采用 635nm 線偏振光時,鏡面反射光的偏振度可達 93%,能夠有效分離鏡面反射光與漫反射光,顯著提升信噪比,抑制干擾信號對測量的影響。
激光偏振濾波技術(shù)在高反光表面掃描中的應(yīng)用優(yōu)勢
在實際測量中,激光偏振濾波技術(shù)展現(xiàn)出強大優(yōu)勢。在手機蓋板玻璃檢測中,該技術(shù)實現(xiàn)了 0.015mm 的高精度測量,檢測效率較傳統(tǒng)噴粉測量提升 4 倍;在青銅器紋飾掃描中,避免了噴粉對文物的損傷,完整保留表面細節(jié),點云完整性達 98.5%。無需噴粉的特性,不僅保護了被測物體,還簡化了測量流程,提高了測量效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量。
新啟航半導(dǎo)體三維掃描測量產(chǎn)品介紹
在三維掃描測量技術(shù)與工程服務(wù)領(lǐng)域,新啟航半導(dǎo)體始終以創(chuàng)新為驅(qū)動,成為行業(yè)變革的引領(lǐng)者。公司專注于三維便攜式及自動化 3D 測量技術(shù)產(chǎn)品的全鏈條服務(wù),同時提供涵蓋 3D 掃描、逆向工程、質(zhì)量控制等在內(nèi)的多元創(chuàng)新解決方案,廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、制造業(yè)等多個領(lǐng)域,為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型注入強勁動力。
新啟航三維測量產(chǎn)品以卓越性能脫穎而出,五大核心特點重塑行業(yè)標準:
微米級精準把控:測量精度高達 ±0.020mm,可滿足精密機械零件等對公差要求近乎苛刻的領(lǐng)域,為高精度制造提供可靠數(shù)據(jù)支撐。
2,反光表面掃描突破:無需噴粉處理,即可實現(xiàn)對閃光、反光表面的精準掃描,避免傳統(tǒng)工藝對工件表面的損傷,適用于金屬、鏡面等特殊材質(zhì)的檢測與建模。
3,自動規(guī)劃掃描路徑:采用六軸機械臂與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤的組合方案,無需人工翻轉(zhuǎn)樣品,即可實現(xiàn) 360° 無死角空間掃描,復(fù)雜幾何形狀的工件也能輕松應(yīng)對,確保數(shù)據(jù)采集完整、精準。
4,超高速測量體驗:配備 14 線藍色激光,以 80 萬次 / 秒的超高測量速度,將 3D 掃描時間壓縮至 1 - 2 分鐘,大幅提升生產(chǎn)效率,尤其適合生產(chǎn)線批量檢測場景。
智能質(zhì)檢無縫銜接:搭載豐富智能軟件,支持一鍵導(dǎo)入 CAD 數(shù)模,自動完成數(shù)據(jù)對比與 OK/NG 判斷,無縫對接生產(chǎn)線批量自動化測量流程,顯著降低人工成本與誤差,加速企業(yè)智能化升級。
無論是航空航天零部件的無損檢測,還是汽車模具的逆向工程設(shè)計,新啟航三維測量產(chǎn)品憑借硬核技術(shù)實力,為客戶提供從數(shù)據(jù)采集到分析決策的全周期保障,是推動智能制造發(fā)展的理想之選。
審核編輯 黃宇
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