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三维扫描仪的工作原理是什么?

3D扫描侠2020-05-25 10:06:43行业资讯244人已围观

简介拍照式三维扫描仪是一种高速高精度的三维扫描测量设备,应用的是目前国际上最先进的结构光非接触照相测量原理。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

拍照式三维扫描仪是一种高速高精度的三维扫描测量设备,应用的是目前国际上最先进的结构光非接触照相测量原理。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。它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。
三维扫描仪的工作原理

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。

现在主流的3d扫描仪就是激光式和光栅式的三维扫描技术,根据你的不同需求进行选择。一般扫描大的场景(例如一个大房间)就要用到飞行时间的激光扫描。如果要扫描一个牙齿、一个轴承,现在我们用的最多的就是光栅式的三维扫描方式,这种精度要高很多,可用于航天与医疗行业。
光学三维扫描系统是将光栅连续投射到物体表面,摄像头同步采集图像,然后对图像进行计算,并利用相位稳步极线实现两幅图像上的三维空间坐标(X、Y、Z),从而实现对物体表面三维轮廓的测量。大家如果看下面的设备,它比普通的三维扫描系统多了一个安装有定焦镜头的单反相机,功能就是可以把要扫描部件的颜色纹理信息贴到三维模型上面,所以我们叫它真彩色三维扫描系统,当然这又是3D扫描在文物与影视方面的一个应用。
当遇到很多复杂的测量应用既需要面扫描数据,也需要个别特征点的测量数据,下面的工具就有可能派上用场,我们叫它为光学触笔(3DProbe)能够与三维扫描仪结合使用,点测量数据可以与工业级三维扫描仪数据自动接合 。 该设备可对工件的孔位、边界线、特征线等进行快速灵活地测量,经处理后得到CAD三维数据模型,可广泛应用于模具设计、逆向工程、实体测量、质量检测和控制等领域。

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