在我们的现场发布会上,我们的专家解决了从核心技术到实际性能的所有问题,现在我们将整个讨论汇编到这篇问答帖子中供您参考。
技术背后的故事
Photoneo 技术背后的故事是什么,这款新相机有何特别之处?
Photoneo 由Comenius University in Bratislava, Slovakia.的一群充满激情的技术工作者于大约 12 年前创立。他们的目标是构建一种 3D 传感器,可以扫描运动中的物体而不受振动的影响。
这促使我们自己开发了专有的 CMOS 传感器,核心思想是交换投影仪和摄像机的传统角色。MotionCam-3D 不是像其他结构光传感器那样按顺序投射多个光模式,而是投射单个、均匀的光模式。
在我们定制的 CMOS 传感器上,其中像素旨在以结构化方式收集光线,同时有效地感知和记录多个图案——因此得名“并行结构光”。这就是实现高质量、无模糊 3D 扫描的原因。
新的 MotionCam-3D 彩色(蓝色)通过结合改进的高性能蓝色激光投影单元显著提高了这一性能。结合一套新的算法和软件工具,它能够应对更具挑战性的材料和环境。
性能和规格
可以达到什么分辨率,尤其是在运动中扫描时?
MotionCam-3D 即使在扫描运动中的物体时也能实现高达 2 百万像素的分辨率。
使用新的蓝色激光,投射的散斑更小,光线更锐利、更亮。这意味着相机可以捕捉更多的细节,因此系统的有效分辨率明显优于以前的型号。

新相机的最大每秒帧数 (FPS) 是多少?
核心 FPS 规格保持不变。动态模式下的最大速度为 20 FPS,静态模式下最高可达 2-3 FPS,具体取决于曝光时间。
蓝色激光器的主要改进不是更高的 FPS,而是更短的采集时间。您现在可以在很短的时间内扫描同一场景。例如,新的 3R 级激光型号可将工作距离延长 50% 或将曝光时间缩短 2 倍
新产品准确性如何?它能在 20 分钟内以 10 mm的精度扫描一辆赛车吗?
这是一个有趣的应用程序,涉及创建数字孪生。对于大型物体实现这种精度水平在很大程度上取决于整个扫描方法,而不仅仅是传感器的精度。
传感器精度:该设备本身具有出色的精度,蓝色激光更清晰的投影进一步增强了精度。
拼接算法:对于汽车等大型物体,您可以使用我们的 3D 即时网格划分软件将多个扫描拼接在一起。虽然该算法非常精确,但随后的每次扫描都会累积一个微小的错误。使用手持式扫描仪绕着汽车一圈走一圈并完美闭环可能具有挑战性,要将总累积误差控制在 10mm以下。
提高准确性:为了获得最高精度,我们建议使用更稳定的设置。通过将相机安装在机器人手臂或线性轴上,您可以使用机器人的已知位置(变换)作为扫描的预对准。然后,我们的软件可以使用这些信息来执行最终的、高度精确的对齐。
硬件和设计
设备的外形尺寸是否发生了变化?
是的,但只是非常轻微。该设备基于相同的结构,但由于新型蓝色激光投影装置需要重新设计、更高效的冷却系统,外形尺寸发生了几毫米(长了 11 mm)的变化。这种变化很小,仍然应该与现有的安装解决方案和外壳兼容,因为我们始终建议在每侧留出 25 mm的间隙以供空气流通。
您是如何提高温度稳定性和抗振动性的?
我们不断改进所有产品的温度校准模型和方法,新的蓝色激光模型受益于这些最新进展。
此外,我们对设备的机械结构和底盘进行了重大修改,提高了其整体坚固性。这种增强的机械稳定性直接有助于更好的耐温性和抗振性,使其非常适合安装在机器人手臂上。
更强大的蓝色激光需要护眼吗?
不,不需要护目镜。虽然投影机发出的光更多,但我们通过对投影单元的光学器件进行彻底重新设计来实现这一目标,而不是通过转向更危险的激光类别。我们能够在保持相同的激光安全等级的同时提供更多的光。
我们的产品仍然提供 2 级激光和 3R 级激光器,提供卓越的性能,无需额外的安全要求。
如何在捕捉彩色图像的同时用蓝色激光过滤环境光?
这是一个很好的问题。MotionCam-3D Color(蓝色)实际上内部有两个独立的摄像头单元:
主 3D 相机:这是我们专有的用于 3D 估计的 CMOS 传感器。它配备了专门设计的光学带通滤光片,专为蓝色激光的特定波长量身定制。该滤光片阻挡所有其他环境光,只允许激光进入并最大限度地提高信噪比。
辅助 RGB 相机:这是一款标准彩色相机,负责捕捉颜色纹理。它没有带通滤光片(只有标准红外截止滤光片),并接受来自可见光谱的所有入射光,以捕捉高质量、逼真的彩色图像。
然后,来自这两个传感器的数据在软件中完美对齐和组合。

软件和功能
您提到了新的维护工具。它们是什么以及它们如何工作?
为了补充改进的机械稳定性,我们发布了一套新的基于软件的工具,以帮助用户在现场验证和维护相机的校准。这包括:
自主维护:这项新功能在 PhoXi Control 中可用(在 GUI 和通过 API 中),如果设备检测到由机械应力、强烈振动甚至轻微物理冲击引起的任何潜在问题,则允许设备自动检查和纠正其校准模型。
维护工具和标记点:这些为用户提供了额外的方法,可以在工厂车间手动检查和补偿校准问题。
这些工具可确保设备随着时间的推移保持其最佳性能和准确性,即使在苛刻的工业环境中也是如此。
自主维护功能将适用于哪些设备?
自 2025 年 5 月底起发货的所有新 MotionCam-3D 彩色和 PhoXi 3D 扫描仪 Gen3 设备都将提供自主维护。这包括新的蓝色激光变体和标准红色激光变体。
自动维护功能是否有助于清除相机上的灰尘?
不可以,自主维护功能是一种基于软件的解决方案,用于检查和纠正摄像机的内部校准。它无法物理清洁设备。
如果灰尘积聚在传感器的光学玻璃上,会遮挡视线并影响性能。作为定期维护程序的一部分,设备仍需要手动清洁。对于特别多尘的环境,我们建议使用保护外壳。
如果我想使用多个传感器,我是否需要特定的高端 PC?
这取决于应用程序。
使用 API:如果您使用我们的 API 运行多个传感器,您可以在任何符合我们用户手册中推荐规格的计算机上执行此作。摄像机之间的同步(例如,通过硬件触发)由用户管理。
多视图/网格划清:如果您使用的是我们的高级软件功能,如多视图扫描(在 Bin Picking Studio 或 Locator Studio 中)或我们的实时网格划分软件,则需要更强大的视觉控制器。具体来说,我们的网格划分软件可以实时合并来自多个传感器的数据,需要 NVIDIA GPU。但是,不需要顶级 GPU;标准或中档型号就足够了。
免责声明:“产品实际性能可能因使用环境、操作方式等因素有所差异,具体以实际使用情况为准


