什么是拍照式三维扫描仪


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。 

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

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)对于不能使用三维CAD数据的部件,建立数据。

3)竞争对手产品与自己产品的确认与比较,创建数据库。

4)使用由RP创建的真实模型,建立和完善产品设计。

5)有限元分析的数据捕捉。

检测(CAT)/CAE

1)生产线质量控制和产品元件的形状检测

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。

其他应用

1)文物的录入和电子展示

2)牙齿及畸齿矫正

3)整容及上颌面手术

三维扫描仪从仿样、设计、加工全过程数字化,这一全新的制作方式,传统手工雕刻无法可比.

三维扫描仪按产品可分为:

第一代三维扫描仪: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,只能在测量较规则物体上有优势。

定义:适合做物体表面误差检测用。

第二代三维扫描仪: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),精度较低,此代系统是发展比较成熟的,受产品原理影响目前已经是过渡性产品。

第三代三维扫描仪:面扫描

代表系统:拍照式三维扫描仪(结构光、光栅式抄数机),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。

定义:适合大中小物体的扫描,精度较高,扫描速度极快(单面可扫描400×300mm 面积,时间≤5秒),测量景深很大,一般为300-500mm,甚至更大。

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