三维扫描仪的测量方法 相比其他设备的测量优势介绍

三维扫描仪技术通常以数字测量设备的输出数据为原始信息源。只有获得待反演实体的表面三维信息，才能实现复杂曲面的模型检测、建模、评估、改进和制造等工作。然而，测量方法的质量直接影响被测实体描述的准确性和完整性、实体几何信息数字化的速度、重建的计算机辅助设计表面和实体模型的质量，以及整个项目的进度和质量。因此，在整个链中，在整个项目的开始，它是整个项目的基础，也是技术的关键技术部分。

三维扫描仪的数据采集方法，即三维表面数据采集方法，可以分为接触式和非接触式。接触测量方法包括坐标测量机和色谱法。非接触测量方法包括光学测量、超声波测量、电磁测量等方法。坐标测量机是一种大型、精密的三坐标测量仪，可以测量复杂形状工件的空间尺寸。

三维扫描仪

三坐标测量机的主要优点是测量精度高，适应性强，但接触式探头测量的致命弱点是测量速度太慢，测量效率太低，有些软表面无法测量。因此，仅仅对快速制造做出反应是不够的。干涉测量法通过测量两个相干光束之间的光程差来计算物体的高度分布。测量精度很高，但测量范围小，抗干扰能力弱。它不适于测量凹凸变化较大的复杂曲面。

激光衍射法与干涉法基本相同。色谱是近年来发展起来的一种技术。在填充被研究零件的原型后，三维扫描仪采用逐层铣削和逐层光学扫描相结合的方法，获得零件原型不同位置和截面的内外轮廓数据，并将它们结合起来获得零件的三维数据。色谱的优点是测量任何形状和任何结构部分的内部和外部轮廓，但测量方法是破坏性的。

基于光学三角原理的激光扫描法(Laser Scanning Method)这种测量方法根据光学三角测量原理，以激光为光源，其结构模式可分为光点、单线、多光条等。并且光电敏感元件用于在另一位置接收激发光的反射能量。根据物体上光点或光柱的成像偏移，通过基面、像点、像距离等之间的关系计算物体的深度信息。要测量的物体。

基于相移测量原理的莫尔条纹测量方法将光栅条纹投射到被测物体表面。三维扫描仪光栅条纹受物体表面形状的调制，条纹之间的相位关系会发生变化。数字图像处理方法分析光栅条纹图像的相位变化，得到被测物体表面的三维信息。距离法是利用光的飞行时间来计算距离，通常使用激光和脉冲光束。一种典型的应用是电子经纬仪交会测量方法。

非接触式机械光三维扫描仪，又称立体视觉测量法，是目前很先进的数据采集方法。根据两个(更多)摄像机在不同空间位置拍摄的图像中的视差以及摄像机位置之间的空间几何关系，获得相同三维空间点的三维坐标值。该非接触式机构光测量方法可以测量两个(更多)照相机的公共视野中的目标特征点，而无需诸如伺服机构的扫描设备。

非接触式机构光测量技术的关键是多幅数字图像空间特征点提取和匹配的精度和准确性。非接触式机械光三维扫描仪投影具有空间编码特征的结构光的方法有效解决了测量特征提取和匹配的问题，结构光投影测量法被认为是目前三维形状测量中很好的方法,它的原理是将具有一定模式的光源,如栅状光条投射到物体表面,然后用两个镜头获取不同角度的图像,通过图像处理的方法得到整幅图像上像素的三维坐标,这种非接触式机构光三维扫描仪方法具有速度快、无需运动平台的优点。

目前国内也在国外非接触式机构光三维扫描仪的基础上加以改进，制作的非接触式机构光在各类参数都超越了国外同等设。