一、三維掃描儀的分類

常用的三維掃描儀(yi)根據傳感方(fang)式的不同(tong)，分(fen)為(wei)(wei)接觸式和(he)非接觸式兩(liang)種。 接觸式的采用探測頭(tou)直(zhi)接接觸物(wu)體表面，通過探測頭(tou)反饋(kui)回來(lai)的光電(dian)信號轉換為(wei)(wei)數字(zi)面形信息(xi)，從而實現(xian)對物(wu)體面形的掃描和(he)測量，主要以三坐標測量機(ji)為(wei)(wei)代表。

接(jie)觸式(shi)測(ce)(ce)量(liang)具有(you)較(jiao)高的(de)(de)準(zhun)確性和(he)可(ke)(ke)(ke)靠性；配合(he)測(ce)(ce)量(liang)軟(ruan)件，可(ke)(ke)(ke)快(kuai)速準(zhun)確地測(ce)(ce)量(liang)出(chu)物體(ti)的(de)(de)基本幾何(he)形狀，如面，圓，圓柱，圓錐，圓球等。其缺點是：測(ce)(ce)量(liang)費用(yong)較(jiao)高；探頭易磨(mo)損。測(ce)(ce)量(liang)速度(du)慢；檢測(ce)(ce)一些內(nei)部(bu)(bu)元(yuan)件有(you)先天的(de)(de)限(xian)制，故欲求得物體(ti)真實外形則(ze)需要對探頭半徑進行補償(chang)，因此(ci)可(ke)(ke)(ke)能會導致修正誤(wu)差的(de)(de)問題；接(jie)觸探頭在(zai)測(ce)(ce)量(liang)時(shi)，接(jie)觸探頭的(de)(de)力將使探頭尖端部(bu)(bu)分與被測(ce)(ce)件之間(jian)發生(sheng)局部(bu)(bu)變形而影(ying)響測(ce)(ce)量(liang)值的(de)(de)實際讀數；由于探頭觸發機構的(de)(de)慣性及(ji)時(shi)間(jian)延遲而使探頭產(chan)生(sheng)超越現象，趨(qu)近(jin)速度(du)會產(chan)生(sheng)動態誤(wu)差。

隨著計算機機器(qi)視覺(jue)這一新興學科的(de)(de)興起和發展，用(yong)非接(jie)(jie)觸的(de)(de)光電方法對曲(qu)面的(de)(de)三維(wei)形貌進(jin)行(xing)快速測量(liang)已成為(wei)大趨勢。這種非接(jie)(jie)觸式測量(liang)不僅(jin)避(bi)免了接(jie)(jie)觸測量(liang)中需要對測頭半徑加以補(bu)償(chang)所帶來的(de)(de)麻煩(fan)，而且(qie)可(ke)以實現(xian)對各類表面進(jin)行(xing)高(gao)速三維(wei)掃描。

目前，非接觸式(shi)三(san)維(wei)掃描(miao)(miao)儀(yi)很多，根據傳感(gan)方法不(bu)同，常(chang)用的有基于激光掃描(miao)(miao)測量、結構光掃描(miao)(miao)測量和工業(ye)CT等(deng)的，分別(bie)代(dai)表市面上主(zhu)流的三(san)維(wei)激光掃描(miao)(miao)儀(yi)，照相式(shi)三(san)維(wei)掃描(miao)(miao)儀(yi)，和CT斷層掃描(miao)(miao)儀(yi)等(deng)。

采用(yong)(yong)非接觸式(shi)三維掃描儀(yi)因其非接觸性，對物體表面(mian)不會有(you)(you)損傷，同時相比接觸式(shi)的具有(you)(you)速(su)度快(kuai)，容易操作等特(te)征(zheng)，三維激(ji)光(guang)掃描儀(yi)可以達到5000－10000點(dian)/秒(miao)(miao)的速(su)度，而照相式(shi)三維掃描儀(yi)則采用(yong)(yong)面(mian)光(guang)，速(su)度更是(shi)達到幾秒(miao)(miao)鐘百萬個測量點(dian)，應用(yong)(yong)與實時掃描，工業檢(jian)測具有(you)(you)很好的優勢。

該圖片由注冊用戶"妮子的文字"提供，版權聲明反饋

二、三維掃描儀的原理

拍照式三維掃描儀是一(yi)種高(gao)(gao)(gao)速高(gao)(gao)(gao)精度(du)的(de)三(san)(san)維(wei)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)測量設備，應(ying)用的(de)是目前國(guo)際(ji)上最先(xian)進的(de)結構光非(fei)接觸照相測量原理。采(cai)用一(yi)種結合(he)結構光技(ji)術(shu)、相位測量技(ji)術(shu)、計(ji)(ji)算機(ji)視覺技(ji)術(shu)的(de)復(fu)合(he)三(san)(san)維(wei)非(fei)接觸式(shi)測量技(ji)術(shu)。它采(cai)用的(de)是白光光柵掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)，以(yi)非(fei)接觸三(san)(san)維(wei)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)方(fang)式(shi)工(gong)作(zuo)，全自(zi)動拼接，具有高(gao)(gao)(gao)效率、高(gao)(gao)(gao)精度(du)、高(gao)(gao)(gao)壽命、高(gao)(gao)(gao)解析度(du)等優點，特別適(shi)用于(yu)復(fu)雜自(zi)由曲面逆向建模， 主要應(ying)用于(yu)產品研發設計(ji)(ji)（RD，比如快速成型、三(san)(san)維(wei)數(shu)字化、三(san)(san)維(wei)設計(ji)(ji)、三(san)(san)維(wei)立體(ti)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)等）、逆向工(gong)程（RE，如逆向掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)、逆向設計(ji)(ji)）及(ji)三(san)(san)維(wei)檢(jian)測CAV），是產品開發、品質檢(jian)測的(de)必備工(gong)具。三(san)(san)維(wei)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)儀在(zai)部分地區(qu)又稱為激光抄(chao)數(shu)機(ji)或者3D抄(chao)數(shu)機(ji)。

拍照式光(guang)學三維掃描(miao)儀，其結構原理主要由光(guang)柵(zha)投(tou)影(ying)設備(bei)及兩個工業級的CCD Camera所構成，由光(guang)柵(zha)投(tou)影(ying)在待測(ce)(ce)物上(shang)，并(bing)加(jia)以粗細(xi)變(bian)化及位移，配合CCD Camera將所擷取的數字影(ying)像透(tou)過(guo)計(ji)算機運(yun)算處(chu)理，即可得知(zhi)待測(ce)(ce)物的實際3D外(wai)型。

拍照式三維掃描(miao)儀采用非接(jie)觸白光技術(shu)， 避免對物體(ti)表(biao)面(mian)的接(jie)觸，可以測(ce)(ce)(ce)量各種材(cai)料(liao)的模型，測(ce)(ce)(ce)量過程中被測(ce)(ce)(ce)物體(ti)可以任意翻(fan)轉和移動，對物件(jian)進行(xing)多(duo)個視角的測(ce)(ce)(ce)量，系統進行(xing)全(quan)自動拼接(jie)， 輕(qing)松(song)實(shi)現物體(ti)360高精(jing)度測(ce)(ce)(ce)量。并且能夠在獲取(qu)表(biao)面(mian)三維數據的同時(shi)，迅速的獲取(qu)紋理信(xin)息，得到(dao)逼真的物體(ti)外(wai)形，能快速的應(ying)用于制造行(xing)業的掃描(miao)。