三維掃描儀技術(shù)一般以數(shù)字化測(cè)量設(shè)備的輸出數(shù)據(jù)為原始信息來(lái)源。只有在得到要逆向的實(shí)體的表面三維信息，才能實(shí)現(xiàn)后面的工作，如模型的檢測(cè)，復(fù)雜曲面的建模、評(píng)價(jià)、改進(jìn)和制造。而測(cè)量方法的好壞直接影響到對(duì)被測(cè)實(shí)體描述的精確、完整程度，影響到數(shù)字化實(shí)體幾何信息的速度，進(jìn)而影響到重構(gòu)的CAD 曲面、實(shí)體模型的質(zhì)量，并最終影響到整個(gè)工程的進(jìn)度和質(zhì)量。因此，在整個(gè)的鏈條中，處于整個(gè)工程的開(kāi)始，因此是整個(gè)工程的基礎(chǔ)，也是技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)部分。

　　三維掃描儀的數(shù)據(jù)采集方法即三維表面數(shù)據(jù)采集方法可以分為接觸式和非接觸式兩大類。接觸式測(cè)量方法包括：坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和層析法。非接觸式測(cè)量方法包括：光學(xué)測(cè)量、超聲波測(cè)量、電磁測(cè)量等方法。各種測(cè)量方法，坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是一種大型精密的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x器，可以對(duì)具有復(fù)雜形狀的工件的空間尺寸進(jìn)行測(cè)量。

　　CMM 主要優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精度高，適應(yīng)性強(qiáng)，但接觸式測(cè)頭測(cè)量的致命弱點(diǎn)就是測(cè)量速度太慢，測(cè)量效率太低，而且對(duì)一些軟質(zhì)表面無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。所以，對(duì)于響應(yīng)快速制造有點(diǎn)力不從心。干涉法是通過(guò)測(cè)量?jī)墒喔晒獾墓獬滩顏?lái)計(jì)算物體的高度分布，測(cè)量精度相當(dāng)高，但測(cè)量范圍小，抗干擾能力弱，不適合測(cè)量凹凸變化大的復(fù)雜曲面。

　　激光衍射法的情況與干涉法基本相同。層析法是近年來(lái)發(fā)展的一種技術(shù)，三維掃描儀將研究的零件原形填充后，采用逐層銑削和逐層光掃描相結(jié)合的方法獲取零件原形不同位置截面的內(nèi)外輪廓數(shù)據(jù)，并將其組合起來(lái)獲得零件的三維數(shù)據(jù)。層析法的優(yōu)點(diǎn)在于任意形狀，任意結(jié)構(gòu)零件的內(nèi)外輪廓進(jìn)行測(cè)量，但測(cè)量方式是破壞性的。

　　基于光學(xué)三角型原理的激光掃描法這種測(cè)量方法根據(jù)光學(xué)三角型測(cè)量原理，以激光作為光源，其結(jié)構(gòu)模式可以分為光點(diǎn)、單線條、多光條等，將其投射到被測(cè)物體表面，并采用光電敏感元件在另一位置接收激光的反射能量，根據(jù)光點(diǎn)或光條在物體上成像的偏移，通過(guò)被測(cè)物體基平面、像點(diǎn)、象距等之間的關(guān)系計(jì)算物體的深度信息。

　　基于相位偏移測(cè)量原理的莫爾條紋測(cè)量方法將光柵條紋投射到被測(cè)物體表面，三維掃描儀光柵條紋受物體表面形狀的調(diào)制，其條紋間的相位關(guān)系會(huì)發(fā)生變化，數(shù)字圖像處理的方法解析出光柵條紋圖像的相位變化量來(lái)獲取被測(cè)物體表面的三維信息。距離法是利用光線飛行的時(shí)間來(lái)計(jì)算距離，常采用激光和脈沖光束。比較典型的應(yīng)用就是電子經(jīng)緯儀交繪測(cè)量法。

　　非接觸式機(jī)構(gòu)光三維掃描儀又名立體視覺(jué)測(cè)量方法測(cè)量是目前最為先進(jìn)的技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法，根據(jù)同一個(gè)三維空間點(diǎn)在不同空間位置的兩個(gè)（多個(gè)）攝像機(jī)拍攝的圖像中的視差，以及攝像機(jī)之間位置的空間幾何關(guān)系來(lái)獲取該點(diǎn)的三維坐標(biāo)值。非接觸式機(jī)構(gòu)光測(cè)量方法可以對(duì)處于兩個(gè)（多個(gè)）攝像機(jī)共同視野內(nèi)的目標(biāo)特征點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，而無(wú)須伺服機(jī)構(gòu)等掃描裝置。

　　非接觸式機(jī)構(gòu)光測(cè)量技術(shù)關(guān)鍵是空間特征點(diǎn)在多幅數(shù)字圖像中提取與匹配的精度與準(zhǔn)確性等問(wèn)題。非接觸式機(jī)構(gòu)光三維掃描儀有空間編碼的特征的結(jié)構(gòu)光投射到被測(cè)物體表面制造測(cè)量特征的方法有效解決了測(cè)量特征提取和匹配的問(wèn)題，結(jié)構(gòu)光投影測(cè)量法被認(rèn)為是目前三維形狀測(cè)量中最好的方法，它的原理是將具有一定模式的光源，如柵狀光條投射到物體表面，然后用兩個(gè)鏡頭獲取不同角度的圖像，通過(guò)圖像處理的方法得到整幅圖像上像素的三維坐標(biāo)，這種非接觸式機(jī)構(gòu)光三維掃描儀方法具有速度快、無(wú)需運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)。

　　目前國(guó)內(nèi)也在國(guó)外非接觸式機(jī)構(gòu)光三維掃描儀的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，制作的非接觸式機(jī)構(gòu)光在各類參數(shù)都超越了國(guó)外同等設(shè)。

　　此文章由東莞市凱豐儀器科技有限公司提供 更多詳情請(qǐng)登入：http://www.cctvmao.com/