三维扫描仪分类与功能，浅谈三维扫描仪的发展历程与应用

大体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。
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。
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。
结构光便携式照相测量仪的特点：
1）扫描速度极快，数秒内可得到100多万点
2）一次得到一个面，测量点分布非常规则。
3）精度高，可达0.03mm
4）单次测量范围大（激光扫描仪一般只能扫描50mm宽的狭窄范围）
5）便携，可搬到现场进行测量。
6）可对无法放到工作台上的较重、大型工件（如模具、浮雕等）进行测量。
7）大型物体分块测量、自动拼合。
8）大景深（激光扫描仪的扫描深度一般只有100多毫米，而结构光扫描仪的扫描深度可达300~500mm
三维扫描仪的发展历程
第一种三维扫描仪：点测量，代表系统有：三坐标测量仪；点激光测量仪；关节臂扫描仪（精度不高）通过每一次的测量点反映物体表面特征，优点是精度高，但速度慢，如果要做逆向工程，只能在测量高精密形位公差要求的物体上有优势。
定义：适合做物体表面形位公差检测用。
第二种三维扫描仪：线测量代表系统有：三维台式激光扫描仪，三维手持式激光扫描仪，关节臂+激光扫描头。通过一段（一般为几公分，激光线过长会发散）有效的激光线照射物体表面，再通过传感器得到物体表面数据信息。定义：适合扫描中小件物体，扫描景深小（一般只有5公分），精度较高，此代系统是发展比较成熟的,其新产品最高精度已经达到0.01微米。所以，精度上，其比肩点扫描。速度上已有极大地提高。在高精度工业设计领域，将有广阔用途。
第三种三维扫描仪：面扫描代表系统：拍照式三维扫描仪，三维摄影测量系统等。通过一组（一面光）光栅的位移，再同时经过传感器而采集到物体表面的数据信息。
应用结构光三维扫描仪的典型应用可用于包含下列应用的广泛领域：
逆向教学
1）逆向工程培训
2）逆向工程实训室
逆向工程(RE)/快速成型(RP)
1）扫描实物，建立CAD数据；或是扫描模型，建立用于检测部件表面的三维数据。
2）模具设计、精度要求低于0.05mm
3）对于不能使用三维CAD数据的部件，建立数据。
4）个性化设计，如服装CAD。
5）使用由RP创建的真实模型，建立和完善产品设计。
6）有限元分析的数据捕捉。检测(CAT)/CAE1）生产线质量控制和曲面零件的形状检测 ,(精度需求低于0.05mm)
例如：金属铸件锻造、加工冲模和浇铸、塑料部件(压塑模、滚塑模、注塑模）、钢板冲压、木制品、复合及泡沫产品。
科学研究
1）计算机视觉
2）计算几何
3）考古研究
其他应用
1）文物、艺术品的录入和电子展示
2）动画造型
3）牙齿及畸齿矫正
4）整容及上颌面手术等等

Tags： 三维扫描仪  三维扫描仪分类  三维扫描仪的发展  三维扫描仪作用  三维扫描仪应用  

转载：感谢您对3D扫描侠网站平台的认可，以及对作品以及文章的青睐，对于文章本站不拥有所有权，不承担相关法律责任，如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违规的内容，请加微信告知，一经查实，本站将立刻配合删除。非常欢迎各位朋友分享到个人站长或者朋友圈，但转载请说明文章出处“来源3d扫描侠”。/Industry-news/213.html

很赞哦！ ()