拍照式三維掃描儀產(chǎn) 品 說(shuō) 明
拍照式結(jié)構(gòu)光三維掃描儀是一種高速高精度的三維掃描測(cè)量設(shè)備,采用的是目前上的結(jié)構(gòu)光非接觸照相測(cè)量原理。結(jié)構(gòu)光三維掃描儀的基本原理是:采用一種結(jié)合結(jié)構(gòu)光技術(shù)、相位測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的復(fù)合三維非接觸式測(cè)量技術(shù)。采用這種測(cè)量原理,使得對(duì)物體進(jìn)行照相測(cè)量成為可能,所謂照相測(cè)量,就是類(lèi)似于照相機(jī)對(duì)視野內(nèi)的物體進(jìn)行照相,不同的是照相機(jī)攝取的是物體的二維圖象,而研制的測(cè)量?jī)x獲得的是物體的三維信息。與傳統(tǒng)的三維掃描儀不同的是,該掃描儀能同時(shí)測(cè)量一個(gè)面。測(cè)量時(shí)光柵投影裝置投影數(shù)幅特定編碼的結(jié)構(gòu)光到待測(cè)物體上,成一定夾角的兩個(gè)攝像頭同步采得相應(yīng)圖象,然后對(duì)圖象進(jìn)行解碼和相位計(jì)算,并利用匹配技術(shù)、三角形測(cè)量原理,解算出兩個(gè)攝像機(jī)公共視區(qū)內(nèi)像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)。可隨意搬至工件位置做現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,并可調(diào)節(jié)成任意角度作*測(cè)量,對(duì)大型工件可分塊測(cè)量,測(cè)量數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)自動(dòng)拼合,非常適合各種大小和形狀物體(如汽車(chē),摩托車(chē)外殼及內(nèi)飾,家電,雕塑等)的測(cè)量。
編輯本段結(jié)構(gòu)光便攜式照相測(cè)量?jī)x的特點(diǎn)
1)掃描速度極快,數(shù)秒內(nèi)可得到100多萬(wàn)點(diǎn) 2)一次得到一個(gè)面,測(cè)量點(diǎn)分布非常規(guī)則。
3)精度高,可達(dá)0.03mm
照相式三維掃描儀
4)單次測(cè)量范圍大(激光掃描儀一般只能掃描50mm寬的狹窄范圍)
5)便攜,可搬到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量。
6)可對(duì)無(wú)法放到工作臺(tái)上的較重、大型工件(如模具、浮雕等)進(jìn)行測(cè)量。
7)大型物體分塊測(cè)量、自動(dòng)拼合。
8)大景深(激光掃描儀的掃描深度一般只有100多毫米,而結(jié)構(gòu)光掃描儀的掃描深度可達(dá)300~500mm
結(jié)構(gòu)光三維掃描儀的典型應(yīng)用
可用于包含下列應(yīng)用的廣泛領(lǐng)域:
逆向工程(RE)/快速成型(RP)
1)掃描實(shí)物,建立CAD數(shù)據(jù);或是掃描模型,建立用于檢測(cè)部件表面的三維數(shù)據(jù)。
2)對(duì)于不能使用三維CAD數(shù)據(jù)的部件,建立數(shù)據(jù)。
3)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品與自己產(chǎn)品的確認(rèn)與比較,創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)。 4)使用由RP創(chuàng)建的真實(shí)模型,建立和完善產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
5)有限元分析的數(shù)據(jù)捕捉。
檢測(cè)(CAT)/CAE
1)生產(chǎn)線(xiàn)質(zhì)量控制和產(chǎn)品元件的形狀檢測(cè)
例如:金屬鑄件鍛造,加工沖模和澆鑄,塑料部件(壓塑模,滾塑模,注塑模),鋼板沖壓,木制品,復(fù)合及泡沫產(chǎn)品。
其他應(yīng)用
1)文物的錄入和電子展示
2)牙齒及畸齒矯正
3)整容及上頜面手術(shù)
三維掃描儀從仿樣、設(shè)計(jì)、加工全過(guò)程數(shù)字化,這一全新的制作方式,傳統(tǒng)手工雕刻無(wú)法可比.
三維掃描儀按產(chǎn)品可分為:
*代三維掃描儀:點(diǎn)測(cè)量
代表系統(tǒng)有:三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x;點(diǎn)激光測(cè)量?jī)x;關(guān)節(jié)臂掃描儀(精度不高)通過(guò)每一次的測(cè)量點(diǎn)反映物體表面特征,優(yōu)點(diǎn)是精度高,但速度慢,如果要做逆向工程,只能在測(cè)量較規(guī)則物體上有優(yōu)勢(shì)。
定義:適合做物體表面誤差檢測(cè)用。
第二代三維掃描儀:線(xiàn)測(cè)量
代表系統(tǒng)有:三維臺(tái)式激光掃描儀,三維手持式激光掃描儀,關(guān)節(jié)臂+激光掃描頭。通過(guò)一段(一般為幾公分,激光線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)會(huì)發(fā)散)有效的激光線(xiàn)照射物體表面,再通過(guò)傳感器得到物體表面數(shù)據(jù)信息。
定義:適合掃描中小件物體,掃描景深?。ㄒ话阒挥?公分),精度較低,此代系統(tǒng)是發(fā)展比較成熟的,受產(chǎn)品原理影響目前已經(jīng)是過(guò)渡性產(chǎn)品。
第三代三維掃描儀:面掃描代表系統(tǒng):(深圳市精易迅科技有限公司的 結(jié)構(gòu)光、光柵式抄數(shù)機(jī)),三維攝影測(cè)量系統(tǒng)等。通過(guò)一組(一面光)光柵的位移,再同時(shí)經(jīng)過(guò)傳感器而采集到物體表面的數(shù)據(jù)信息。
其工作原理為:
光柵發(fā)射器投射一系列光柵條紋到物體表面,經(jīng)過(guò)物體表面調(diào)制發(fā)生變形,CCD從另外一側(cè)觀(guān)察變形條紋,得到物體的三維面形數(shù)據(jù)。基于標(biāo)記點(diǎn)拼接或者特征拼接,可以得到物體360度各個(gè)方位的數(shù)據(jù)。
定義:適合大中小物體的掃描,精度較高,掃描速度極快(單面可掃描400×300mm 面積,時(shí)間≤5秒),測(cè)量景深很大,一般為300-500mm,甚至更大。
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