激光三维扫描仪原理是什么?

发布网友 发布时间：2022-06-02 18:39

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热心网友 时间：2024-03-04 19:30

三维激光扫描是一种通过激光测距原理获取物体表面点云数据的技术。

三维激光扫描的基本原理

激光发射

三维激光扫描系统首先通过激光发射器发射一束激光光束。这个激光光束可以是可见光激光或红外激光，具体取决于应用需求。

光束照射目标表面

激光光束照射在目标表面上。当激光光束击中目标表面时，光线会被目标表面反射。

接收反射光

传感器系统在设备上装有接收器，用于接收被目标表面反射回来的激光光束。这个接收器通常也包含一个接收光电元件（例如光电二极管）。

测量光的飞行时间

系统测量激光光束从发射器发射到目标表面反射回接收器的总时间，即光的飞行时间。这个时间可以用来计算激光光束在空气中传播的距离。

计算距离

利用光的飞行时间和光速，系统可以计算出激光光束传播的距离。这个距离就是激光光束从设备发射到目标表面反射回来的距离。

生成点云数据

通过连续的激光光束发射和接收，系统可以获取目标表面上许多点的距离数据。这些数据被组织成一个点云，其中每个点的坐标表示空间中的一个位置。

数据处理和三维建模

采集到的点云数据可以通过计算机算法进行处理，以生成目标的三维模型。这包括去除噪声、点云配准、重建曲面等步骤，最终得到高精度的三维模型。

总体而言，三维激光扫描利用激光光束的测距原理，通过测量光的飞行时间来计算目标表面上各个点的距离，从而获取目标的准确三维坐标信息。这项技术在制造、建筑、文物保护等领域有广泛的应用。

热心网友 时间：2024-03-04 19:31

激光三维扫描仪属于非接触式测量和扫描手段，相对传统的接触式扫描方式（三坐标或关节臂）具有操作简便，采集速度快，可通过面扫获得完整的物体三维坐标信息，不容易受到空间环境影响等优势。

激光三维扫描仪的工作原理有很多种，其中常见的有激光测距和结构光两种。激光测距是通过计算激光发射到物体表面后反射回来所用的时间计算物体的坐标信息，这类型激光扫描仪的分辨率较低，但工作空间大，适合扫描大空间，例如矿洞，房屋的内部空间结构等。结构光激光三维扫描仪的原理可简单概括为：

1. 激光三维扫描仪上的两组相机可以分别获得投影到被扫描对象上的激光，该激光随对象形状发生变形，由于这两组相机事先经过准确标定，就可以通过计算获得激光线所投影的线状三维信息；

2. 仪器根据固定在被检测物体表面的视觉标记点来确定扫描仪在扫描过程中的空间位置，这些空间位置被用于空间位置转换；

3. 利用第1步获得的线状三维信息和第2步的扫描仪空间相对位置，当扫描仪移动时，不断获取激光所经过位置的三维信息，从而形成连续的三维数据。

手持式激光三维扫描仪

这类型激光三维扫描仪具有分辨率高、精度高的特点，能获得高精准的物体三维数据，适合用于3D打印、逆向工程和质量控制等领域。

广州领拓仪器代理的形创Creaform是一家专门从事计量级激光三维扫描仪厂家，旗下有多款型号的产品，适用于不同的工作场合和需求，已广泛应用于汽车、航天航空、模具制造、文物考古、影视制作等领域。

热心网友 时间：2024-03-04 19:31

三维激光扫描技术是近年来出现的新技术，在国内越来越引起研究领域的关注。它是利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。由于三维激光扫描系统可以密集地大量获取目标对象的数据点，因此相对于传统的单点测量，三维激光扫描技术也被称为从单点测量进化到面测量的*性技术突破。该技术在文物古迹保护、建筑、规划、土木工程、工厂改造、室内设计、建筑监测、交通事故处理、法律证据收集、灾害评估、船舶设计、数字城市、军事分析等领域也有了很多的尝试、应用和探索。三维激光扫描系统包含数据采集的硬件部分和数据处理的软件部分。按照载体的不同，三维激光扫描系统又可分为机载、车载、地面和手持型几类。
应用扫描技术来测量工件的尺寸及形状等原理来工作。主要应用于逆向工程，负责曲面抄数，工件三维测量，针对现有三维实物（样品或模型）在没有技术文档的情况下，可快速测得物体的轮廓集合数据，并加以建构，编辑，修改生成通用输出格式的曲面数字化模型。

热心网友 时间：2024-03-04 19:32

激光三维扫描仪的原理主要是通过激光照射物体表面，同时将激光的路径和位置特征发送给控制系统，控制系统会将激光的路径和位置特征转换成电子信号，然后将电子信号经过计算机处理，转换成三维数据，从而构建出完整的三维物体模型。

具体来说，激光三维扫描仪上的两组相机可以分别获得投影到被扫描对象上的激光，该激光随对象形状发生变形，由于这两组相机事先经过准确标定，就可以通过计算获得激光线所投影的线状三维信息。

简单来讲，三维扫描仪可以快速获取物体三维数据，辅助建模或者做三维检测，帮助企业针对产品生产流程进行改善，快速决策做好品控，赢得市场先机。

中科广电CASAIM是中科院下属的事业部，总部在广州，是华南地区3D打印及三维数字化综合技术方案提供商，CASAIM开发、生产及销售智能制造相关3D打印机及三维扫描仪设备及自动化三维检测系统，也提供相应技术服务如三维扫描、三维测量、逆向建模、3D打印等。

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热心网友 时间：2024-03-04 19:33

激光三维扫描仪原理是什么？扫描装置与扫描原件相分离，扫描过程中无需接触扫描原件，这类扫描仪称为非接触式扫描仪。

非接触式扫描仪的扫描过程相对简便：将扫描原件（比如一本书）平放在稿台上，点击扫描键，顶置的扫描头即可进行扫描。

接触式扫描仪则需要与扫描原件进行紧密的接触。例如，平板扫描仪扫描文件时，文件必须紧贴玻璃板。馈纸式扫描仪也是接触式扫描仪，工作模式就像打印机一样，纸是进进出出的。

非接触式扫描仪的优点

1） 扫描速度快

非接触式扫描仪一般是逐行高速扫描，拥有较快的图像处理速度，自动化程度较高，因此在扫描速度上有优势。例如，使用赛数zeta/OS15000扫描一幅彩色图像只需要1-2秒。

2） 支持多种原件

非接触式扫描仪不仅可以扫描单页文件，还可以扫描弯曲的材料，如书刊、古籍、档案、卷宗，甚至3D实物。平板扫描仪和馈纸式扫描仪只能扫描单页文件。因此，专业书刊、古籍扫描仪基本上都是非接触式的。

3） 保护原件

非接触式扫描的方式避免了书刊、古籍、档案等原件在扫描过程中因压力、翻转、拆卷等操作遭受损伤。此外，赛数扫描仪采用LED低亮度冷光源，无热辐射/红外线/紫外线，自适应压力控制，轻柔平整页面，为原件提供全方位的保护。