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三维扫描的几种扫描原理
phpcms
2021-11-13 17:32:57
1. 三坐标测量三维扫描仪(3D scanner)是一种科学仪器,用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。
三坐标测量仪由三个相互垂直的测量轴和各自长度测量系统组成,还包括测头系统,控制系统,数据采集,计算系统和计算系统。固定测量件的位置,使传感器随着机器移动,这样可以瞄准测量物体的每一点,瞄准时通过传感器返回世界坐标数据。
2.投影光栅法
投影装置设置有特定编码的结构光,不同类型的结构光分别投射到被测物体上。摄像头1和摄像头2存在固定夹角,同时获得图像数据,对图像数据进行解码和相位运算得到相机坐标系内的三坐标。光栅投影的原理是通过结构光变形得到物体的表面信息。
3 激光三角法
三维激光扫描仪由五部分组成,包括激光器,会聚透镜,被测表面,接收透镜,光电探测器。激光器发射光线通过会聚透镜形成垂直光,激光传感器到基准面的距离固定,固定光电探测器到接收透镜的距离和角度,利用漫反射光到接收透镜的三角形相似,进而可以求出H的距离。
角Θ为激光器和接收透镜主轴之间的夹角,在调整好设备的情况下为已知固定值。
由于三角法需要Θ计算H,并且光电传感器有一定的长度限制,要能够在光电探测器成像必须满足tan(a) = K*tan(Θ),其中K被称为放大系数。
4 三种扫描方法对比
扫描方法 |
精度 |
成本 |
扫描范围 |
接触式三坐标测量仪 |
高 |
高 |
小,无法扫描软物体 |
投影光栅扫描仪 |
低 |
低 |
很大,对反射光极敏感 |
激光扫描仪 |
中 |
低 |
大 |
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