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三維掃描儀的工作原理 

2017-01-03 12:00
   現(xiàn)在主流的3D掃描儀就是激光式和光柵式的三維掃描技術(shù),根據(jù)你的不同需求進行選擇。一般掃描大的場景(例如一個大房間)就要用到飛行時間的激光掃描。如果要掃描一個牙齒、一個軸承,現(xiàn)在我們用的最多的就是光柵式的三維掃描方式,這種精度要高很多,可用于航天與醫(yī)療行業(yè)。
光學三維掃描系統(tǒng)是將光柵連續(xù)投射到物體表面,攝像頭同步采集圖像,然后對圖像進行計算,并利用相位穩(wěn)步極線實現(xiàn)兩幅圖像上的三維空間坐標(X、Y、Z),從而實現(xiàn)對物體表面三維輪廓的測量。大家如果看下面的設(shè)備,它比普通的三維掃描系統(tǒng)多了一個安裝有定焦鏡頭的單反相機,功能就是可以把要掃描部件的顏色紋理信息貼到三維模型上面,所以我們叫它真彩色三維掃描系統(tǒng),當然這又是3D掃描在文物與影視方面的一個應(yīng)用。
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當遇到很多復(fù)雜的測量應(yīng)用既需要面掃描數(shù)據(jù),也需要個別特征點的測量數(shù)據(jù),下面的工具就有可能派上用場,我們叫它為光學觸筆(3DProbe)能夠與三維掃描儀結(jié)合使用,點測量數(shù)據(jù)可以與工業(yè)級三維掃描儀數(shù)據(jù)自動接合 。 該設(shè)備可對工件的孔位、邊界線、特征線等進行快速靈活地測量,經(jīng)處理后得到CAD三維數(shù)據(jù)模型,可廣泛應(yīng)用于模具設(shè)計、逆向工程、實體測量、質(zhì)量檢測和控制等領(lǐng)域。


拍照式三維掃描儀是一種高速高精度的三維掃描測量設(shè)備,應(yīng)用的是目前國際上最先進的結(jié)構(gòu)光非接觸照相測量原理。采用一種結(jié)合結(jié)構(gòu)光技術(shù)、相位測量技術(shù)、計算機視覺技術(shù)的復(fù)合三維非接觸式測量技術(shù)。它采用的是白光光柵掃描,以非接觸三維掃描方式工作,全自動拼接,具有高效率、高精度、高壽命、高解析度等優(yōu)點,特別適用于復(fù)雜自由曲面逆向建模, 主要應(yīng)用于產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(RD,比如快速成型、三維數(shù)字化、三維設(shè)計、三維立體掃描等)、逆向工程(RE,如逆向掃描、逆向設(shè)計)及三維檢測CAV),是產(chǎn)品開發(fā)、品質(zhì)檢測的必備工具。三維掃描儀在部分地區(qū)又稱為激光抄數(shù)機或者3D抄數(shù)機。
       
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  拍照式光學三維掃描儀,其結(jié)構(gòu)原理主要由光柵投影設(shè)備及兩個工業(yè)級的CCD Camera所構(gòu)成,由光柵投影在待測物上,并加以粗細變化及位移,配合CCD Camera將所擷取的數(shù)字影像透過計算機運算處理,即可得知待測物的實際3D外型。

  拍照式三維掃描儀采用非接觸白光技術(shù), 避免對物體表面的接觸,可以測量各種材料的模型,測量過程中被測物體可以任意翻轉(zhuǎn)和移動,對物件進行多個視角的測量,系統(tǒng)進行全自動拼接, 輕松實現(xiàn)物體360高精度測量。并且能夠在獲取表面三維數(shù)據(jù)的同時,迅速的獲取紋理信息,得到逼真的物體外形,能快速的應(yīng)用于制造行業(yè)的掃描。目前已應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計行業(yè)中,真正為客戶實現(xiàn) "一機在手,設(shè)計無憂"!
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