Виды лазерных 3Д сканеров
Появление новых технологий постепенно меняет подход к работе во многих областях деятельности. Там, где старые методики и оборудование не справляются ввиду технических ограничений своего времени, новые технологии приходят на смену старым. Технология лазерного сканирования различных объектов относится к одной из них.
Вы можете заказать у нас 3D-сканирование любых промышленных объектов с последующим моделированием.
- Принцип работы лазерного 3Д сканера
- Особенности работы и характеристики лазерных 3D-сканеров
- Реализуемые 3D сканеры
Сегодня на рынке доступны лазерные 3D-сканеры, которые в считанные минуты могут построить трехмерную модель любого объекта, начиная от ювелирного украшения или декоративной статуэтки, и заканчивая небоскребом, карьером или внутренним пространством здания.
Такие трехмерные модели находят множество вариантов применения, в таких отраслях как:
- строительство;
- архитектурный надзор;
- геодезия;
- машиностроение;
- медицина;
- BIM-моделирование;
- дизайн,
что и обуславливает рост спроса на 3D-технологию и на лазерные сканеры. Большое разнообразие лазерных 3D-сканеров расширяет возможности компаний, которым внедрение этого оборудования поможет повысить эффективность работы. С другой стороны – большое количество моделей осложняет выбор и требует понимания принципов работы оборудования и различий видов сканеров.
Принцип работы лазерного 3D-сканера
Принцип работы лазерного сканера довольно прост, если не вникать в процессы, которые происходят внутри прибора, что и не нужно для конечного пользователя. Работа выполняется по такой схеме:
- сканер устанавливается на точке сканирования. Если сканируются объекты с привязкой к местности, должны быть известны координаты точки установки прибора;
- сканер калибруется для определения горизонтальной плоскости;
- производится измерение расстояний до точек поверхности объекта в автоматическом режиме в области действия устройства;
- далее лазерный 3д-сканер переносится на новую точку и процедура повторяется;
- после сканирования полученное облако точек переносится в специализированную программу обработки информации и получения требуемой модели изображения.
Конечно, если выполняется сканирование небольшого предмета, обычно сам объект просто поворачивают в поле зрения сканера. Очевидно, что сканеры для решения разных задач должны отличаться и параметрами. Поэтому, когда вы выбираете лазер, характеристики, на которые следует обратить внимание, будут такие:
- принцип работы системы измерения расстояний. Он определяет точность и максимальное измеряемое расстояние;
- точность сканирования;
- дальность и угол обзора сканера, которые определяют оперативность работы с оборудованием на крупных объектах;
- скорость сканирования.
Причем именно то, к какому виду сканер принадлежит по принципу действия дальномера, определяются и другие его базовые характеристики.
Особенности работы и характеристики лазерных 3D-сканеров
Современные лазерные сканеры используют три основные технологии измерения расстояний до точек объекта:
- импульсная. Она обеспечивает самое большое рабочее расстояние прибора, которое может достигать нескольких сотен метров. Как правило, такие модели выпускаются в диапазоне с паспортной дальностью промера от 300 до 1000 метров. В основе лежит измерение расстояния по задержке выпущенного и отраженного лазерного импульса. Точность таких приборов зависит от расстояния, отражающих свойств поверхности и, как правило, дает погрешность в пределах 10-20 мм;
- фазовая. Принцип основан на измерении разницы фазы волны между излучаемым и принимаемым отраженным сигналом. Обеспечивает высокую точность с погрешностью до 10 мм, при этом дальность измерений ограничена особенностями технологии и не превышает 100 м;
- триангуляционный. Самый точный способ, когда излучатель и приемник расположены на некотором расстоянии друг от друга. В этом случае измеряются два угла, под которыми луч вышел из излучателя и попал в приемник, а затем триангуляционные лазерные датчики просто рассчитывают расстояние до точки отражения по известной базе и двум полученным углам. Обеспечивают точность измерений до 1 мм, при этом максимальное расстояние промера не более 5 м.
Остался еще один показатель, который часто преподносят как один из ключевых – это скорость сканирования или сколько точек промера получает сканер за секунду работы. Эта скорость может достигать от нескольких сотен, до нескольких миллионов промеров в секунду.
Поэтому, если вы хотите подобрать оптимальный вариант оборудования, стоит определиться сначала со сферой его применения. Если для вас ключевое назначение сканера – это съемка внутреннего пространства зданий или реставрационные работы с высокой точностью, вам оптимально подойдет оборудование фазового типа с дальностью в пределах 50 м. Все равно вы будете промерять помещение с нескольких точек из-за наличия углов, колонн, коммуникаций. Точно также нет смысла переплачивать за дальность в 1 км, если ваша сфера применения лазерной технологии обычно ограничивается стройплощадкой и дальности в 100-200 м хватит с запасом.
В любом случае теперь у вас есть представление о том, как работает 3D-сканер, что это и на какие параметры следует обратить внимание в первую очередь. Если вы боитесь ошибиться или не хотите вникать в тонкости выбора, обращайтесь в нашу компанию Технокауф, которая является дилером ведущих производителей такого профессионального оборудования. Поэтому мы не только поможем выбрать оптимальный лазерный сканер по области решаемых задач, но и обеспечим техническую и консультационную поддержку его работы.
Реализуемые 3D-сканеры
Основные реализуемые 3D-сканеры делятся на несколько категорий:
- Портативные лазерные сканеры: Эти устройства идеально подходят для сканирования небольших объектов и сложных геометрий. Они легки, мобильны и часто используются в машиностроении и медицине. Примером может служить использование таких сканеров для получения цифровых моделей зубных протезов или автомобильных деталей.
- Стационарные лазерные сканеры: Эти сканеры обладают высокой точностью и дальностью действия, что позволяет их использовать для сканирования больших объектов, таких как здания или промышленные конструкции. Они способны работать на значительных расстояниях и обеспечивают высокое разрешение сканируемого объекта.
- Сканеры с использованием структурированного света: Эти устройства используют метод освещения объекта структурированным светом для получения его точной 3D-модели. Они особенно полезны для сканирования объектов с сложной поверхностью или текстурой, таких как памятники или произведения искусства.
- Координатно измерительные машины (CMM): Эти машины используются для высокоточных измерений геометрических параметров объектов. Они часто применяются в промышленности для контроля качества продукции и проверки соответствия размеров деталей заданным параметрам.
Преимущества лазерных сканеров
Использование лазерных сканеров имеет ряд преимуществ:
- Высокоточные измерения: Лазерные сканеры способны делать точные измерения расстояний и углов, что позволяет получать детализированные 3D-модели объектов.
- Быстрота и эффективность: Сканеры позволяют быстро получать данные, что значительно сокращает время на проведение измерений и обработки информации.
- Бесконтактные измерения: Лазерные сканеры не требуют физического контакта с объектом, что особенно важно при сканировании хрупких или ценных предметов.
- Многофункциональность: Лазерные сканеры могут использоваться в различных областях, таких как строительство, медицина, машиностроение и дизайн.
Заключение
Лазерные сканеры представляют собой мощные инструменты для создания высокоточных 3D-моделей объектов. Они находят применение в различных отраслях, где требуется точное измерение и моделирование. Независимо от вашего выбора, будь то портативный сканер для небольших объектов или стационарный сканер для крупных конструкций, компания Технокауф поможет вам подобрать оптимальное решение и обеспечит техническую поддержку на всех этапах использования оборудования.