2D/高精度3d激光扫描仪轮廓扫描仪原理

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三维激光扫描仪分类及原理
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> []德国米铱公司-2D/3D激光轮廓仪的使用演示
德国米铱公司-2D/3D激光轮廓仪的使用演示
德国米铱公司scanCONTROL系列2D/3D激光轮廓仪,用于记录,测量和评估不同质地被测表面的外轮廓。可以提供从轮廓仪探头到复杂测量系统的整体解决方案。
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德国米铱精密测量技术有限公司激光轮廓仪,也可被称为外轮廓传感器,用于记录,测量和评估不同质地被测表面的外轮廓。可以提供从轮廓仪探头到复杂测量系统的整体解决方案。
scanCONTROL系列2D/3D激光轮廓仪采用激光三角反射式原理,采集不同材质表面的二维轮廓信息。通过特殊的透镜组,激光束被放大形成一条静态激光线投射到被测物体表面上。激光线在被测物体表面形成漫反射,反射光透过高质量光学系统,被投射到敏感感光矩阵上。除了传感器到被测表面的距离信息(Z轴),控制器还可以通过图像信息计算得出沿着激光线的位置信息(X轴)。以传感器为原心的二维坐标系内,轮廓仪测量输出一组二维坐标值。移动被测物体或轮廓仪探头,就可以得到一组三维测量值。
产品主要优势:
1、专为工业应用设计
scanCONTROL系列轮廓仪专为工业应用设计。源于独特的设计和技术特性,即使在恶劣的使用环境下,轮廓仪也可以实现高精度的测量。各款轮廓仪可以适用于多个不同的量程,从而覆盖几乎全部常用测量距离。
2、与机械手集成
在众多应用当中,例如定位,跟踪或者3D扫描,轮廓仪都需要与机械手集成使用。为此,轮廓仪电缆还需要满足使用寿命长,安装灵活以及与机械手兼容等特性。
3、改变测量区域以提高测量性能
scanCONTROL激光轮廓仪可以根据不同应用要求,通过优化测量区域来提高数据处理速度或成像像素(x轴或z轴)。除了处理速度以 外,数据采集点数,测量区域的高度和宽度都可以预先设定。例如:在一条窄带区域上测512个测量点(用于边沿测量),或者针对高 速应用,选择在一条宽带区域上测256个测量点(用于表面测量)。共有128种预设定的测量区域可供选择。
4、激光安全等级2M
scanCONTROL轮廓仪可以使用2M级激光二极 管(可见,红色)。无需额外安全措施。
5、客户定制配件
scanCONTROL轮廓仪还可以使用3B级激光,用于测量反射性能差的被测表面,如黑色橡胶表面。如使用3B级激光,需要采取额外的安全 防护措施。
6、可调轮廓滤波器功能
中位值和平均值滤波器功能被用来在不同应用当中实现优化测量结果。轮廓仪控制器在输出数据之前,就实时地、直接地对每一个被测轮廓信息进行滤波。滤波器功能之外,控制器还可以在x轴或z轴进行等距采样轮廓数据。
7、测量结果校准
与简单将摄像机与激光线合并使用的系统不同, scanCONTROL系列轮廓仪输出的不仅是像素值,还同时输出经过校准的坐标信息。每支轮廓仪都附带一个校准报告。报告随产品一同发出,用于验证每支轮廓仪探头的精度水平。
8、外部触发输入功能,用于高精度同步测量
scanCONTROL系列具有高速外部轮廓触发输入功能。使用该功能,可以优化采样速度,同时可以在特定时间点触发测量。这对于多系统同步工作的应用领域非常有帮助。加上紧凑的外形设计及简化的电缆连接,scanCONTROL成为需要多个轮廓仪同步工作时的理想选择。
9、简化3D测量的计数器功能
轮廓表面轮廓仪还可以接收编码器信号,将编码器提供的Y轴信息与轮廓仪获得X轴-Z轴信息一同输出。该计数器功能使轮廓仪可以轻松获得一组三维测量信息值。
10、标准接口
标准型和高频型轮廓仪采用如下标准接口:
- FireWire: IEEE 1394 Bus Digital Camera
-Specification Version 1.30
- Ethernet: GigE Vision
11、自动曝光
光学轮廓扫描工作中,遇到的一个重要挑战是轮廓仪能否在连续扫描任务中适应不断变化的产品表面特性(例如,在汽车工业中,检测不同喷漆特性的车门缝隙)。为此,scanCONTROL系列轮廓仪采用了自动曝光功能,可以针对不同被测表面,自动采用最佳曝光时间,以得到最佳的测量结果。
(以上视频及文字均来源于德国米铱精密测量技术有限公司)
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3D激光场景扫描仪案例分析
DeltaSphere-3000 三维激光扫描系统采用高精度逆向三维建模及重构技术,以同步获取目标范围的三维坐标数据和数码照片的方式快速获取大型实体或实景等目标的三维立体信息。
  系统特性   1.轻巧,独立和便于携带的系统  2.计算机控制,高精确度,范围大,扫描范围 0 到40ft  3.360 度水平扫描,自动抬高 150度,无需手工操作  4.高速获取&&完整影象,需要 10-30分钟;25000 样本/秒  5.内置以太网连接保证与计算机或手提电脑的通讯。  视觉取景3D 软件包括:   视觉取景是3D 扫描数据的最重要的工具,不仅适用于初次使用者,还适用于专业人士。它包括直观的导航和按钮控制,以及和一个具有广阔范围的观察、建模和分析函数进行的交互操作。几分钟内,你就可以看到扫描的场景数据、进行测量,并建 立计算机图像模型。3D扫描数据能以多种形式显示,每种都具有其独特的应用和独到之处。视觉取景提供了一个丰富的视觉化可能性&3D激光扫描的2D 投影、具有添加的色彩的激光数据、以及3D模型,这些模型作为遮蔽的图像、电线结构、点阵,或者3D轮廓,由视觉取景测量和注解功能产生。
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