扫描仪的分类

创建时间:2017-10-24 17:04

3D扫描仪可分为接触式三维扫描仪和非接触式三维扫描仪 。其中非接触式三维扫描仪又分为光栅三维扫描仪(也称拍照式三维描仪)和激光扫描仪。而光栅三维扫描又有白光扫描或蓝光扫描等,激光扫描仪又有点激光、线激光、面激光的区别。

三维扫描仪功能:

1:三维扫描仪的用途是创建物体几何表面的 点云(point cloud),这些点可用来插补成物体的表面形状,越密集的点云可以创建更精确的模型(这个过程称做三维重建)。若扫描仪能够取得表面颜色,则可进一步在重建的表面上粘贴材质贴图,亦即所谓的材质映射(texture mapping)。

2: 三维扫描仪可模拟为照相机,它们的视线范围都体现圆锥状,信息的搜集皆限定在一定的范围内。两者不同之处在于相机所抓取的是颜色信息,而三维扫描仪测量的是距离。

手持式三维扫描仪

手持式三维扫描仪原理:线激光手持三维扫描仪,自带校准功能,采用635nm的红色线激光闪光灯,配有一部闪光灯和两个工业相机,工作时将激光线照射到物体上,两个相机来捕捉这一瞬间的三维扫描数据,由于物体表面的曲率不同,光线照射在物体上会发生反射和折射,然后这些信息会通过第三方软件转换为3D图像。在扫描仪移动的过程中,光线会不断变化,而软件会及时识别这些变化并加以处理。光线投射到扫描对象上的频率高达28,000points/s,所以在扫描过程中移动扫描仪,哪怕扫描时动作很快,也同样可以获得很好的扫描效果,手持式三维扫描仪工作时使用反光型角点标志贴,与扫描软件配合使用,支持摄影测量和自校准技术。

定位目标可以使操作员根据其需要的任何方式360°移动物体。真正便携手持三维扫描仪,可装入手提箱,携带到作业现场或者工厂间转移十分方便。实现激光扫描技术的一些最高数据质量,保持较高解析度,同时在平面上保持较大三角形,从而生成较小的STL文件。设备的形状和重量分布有利于长时间使用,避免发生肌肉骨骼问题。功能多样并方便用户使用,允许在狭小空间内扫描几乎任何尺寸、形状或颜色的物体。

手持式三维扫描仪原理是基于拍照式三维扫描仪原有基础上设计的产品,扫描创建物体表面的点云图,这些点可用来插补成物体的表面形状,点云越密集创建的模型更精准,可进行三维重建。

拍照式三维扫描仪

扫描仪发展


拍照式三维扫描仪原理


拍照式三维扫描仪扫描原理类似于照相机拍摄照片而得名,是为满足工业设计行业应用需求而研发的产品,,它集高速扫描与高精度优势,可按需求自由调整测量范围,从小型零件扫描到车身整体测量均能完美胜任,具备极高的性能价格比。目前已广泛应用于工业设计行业中,真正为客户实现 "一机在手,设计无忧"!拍照式结构光三维扫描仪是一种高速高精度的三维扫描测量设备,采用的是目前国际上最先进的结构光非接触照相测量原理。结构光三维扫描仪的基本原理是:采用一种结合结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术的复合三维非接触式测量技术。采用这种测量原理,使得对物体进行照相测量成为可能,所谓照相测量,就是类似于照相机对视野内的物体进行照相,不同的是照相机摄取的是物体的二维图象,而研制的测量仪获得的是物体的三维信息。与传统的三维扫描仪不同的是,该扫描仪能同时测量一个面。测量时光栅投影装置投影数幅特定编码的结构光到待测物体上,成一定夹角的两个摄像头同步采得相应图象,然后对图象进行解码和相位计算,并利用匹配技术、三角形测量原理,解算出两个摄像机公共视区内像素点的三维坐标。拍照式三维扫描仪可随意搬至工件位置做现场测量,并可调节成任意角度作全方位测量,对大型工件可分块测量,测量数据可实时自动拼合,非常适合各种大小和形状物体(如汽车、摩托车外壳及内饰、家电、雕塑等)的测量。


拍照式三维扫描仪采用的是白光光栅扫描,以非接触三维扫描方式工作,全自动拼接,具有高效率、高精度、高寿命、高解析度等优点,特别适用于复杂自由曲面逆向建模, 主要应用于产品研发设计(RD,比如快速成型、三维数字化、三维设计、三维立体扫描等)、逆向工程(RE,如逆向扫描、逆向设计)及三维检测CAV),是产品开发、品质检测的必备工具。三维扫描仪在部分地区又称为激光抄数机或者3D抄数机。

拍照式光学三维扫描仪,其结构原理主要由光栅投影设备及两个工业级的CCD Camera所构成,由光栅投影在待测物上,并加以粗细变化及位移,配合CCD Camera将所撷取的数字影像透过计算机运算处理,即可得知待测物的实际3D外型。

拍照式三维扫描仪采用非接触白光技术,避免对物体表面的接触,可以测量各种材料的模型,测量过程中被测物体可以任意翻转和移动,对物件进行多个视角的测量,系统进行全自动拼接,轻松实现物体360高精度测量。并且能够在获取表面三维数据的同时,迅速的获取纹理信息,得到逼真的物体外形,能快速的应用于制造行业的扫描。


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