三维光学扫描仪（三维光学扫描系统）

1、三维光学扫描仪基本内容

也称为结构光三维扫描仪。三维光学扫描仪是一种高速高精度的三维扫描测量设备，采用的是目前国际上先进的结构光非接触照相测量原理。

结构光三维扫描仪的基本原理是：采用一种结合结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术的复合三维非接触式测量技术。采用这种测量原理，使得对物体进行照相测量成为可能，所谓照相测量，就是类似于照相机对视野内的物体进行照相，不同的是照相机摄取的是物体的二维图象，而研制的测量仪获得的是物体的三维信息。与传统的三维扫描仪不同的是，该扫描仪能同时测量一个面。测量时光栅投影装置投影数幅特定编码的结构光到待测物体上，成一定夹角的两个摄像头同步采得相应图象，然后对图象进行解码和相位计算，并利用匹配技术、三角形测量原理,解算出两个摄像机公共视区内像素点的三维坐标。

结构光便携式三维照相测量仪可随意搬至工件位置做现场测量,并可调节成任意角度作全方位测量,对大型工件可分块测量,测量数据可实时自动拼合,非常适合各种大小和形状物体(如汽车,摩托车外壳及内饰,家电,雕塑等)的测量。

结构光便携式照相测量仪的特点

1）扫描速度极快，数秒内可得到100多万点

2）一次得到一个面，测量点分布非常规则。

3）精度高，可达0.03mm

4）单次测量范围大（激光扫描仪一般只能扫描50mm宽的狭窄范围）

5）便携，可搬到现场进行测量。

6）可对无法放到工作台上的较重、大型工件（如模具、浮雕等）进行测量。

7）大型物体分块测量、自动拼合。

8）大景深（激光扫描仪的扫描深度一般只有100多毫米，而结构光扫描仪的扫描深度可达300~500mm

结构光三维扫描仪的典型应用

可用于包含下列应用的广泛领域：

逆向工程(RE)/快速成型(RP)

1）扫描实物，建立CAD数据；或是扫描模型，建立用于检测部件表面的三维数据。

2）模具设计

3）对于不能使用三维CAD数据的部件，建立数据。

4）个性化设计，如服装CAD。

5）使用由RP创建的真实模型，建立和完善产品设计。

6）有限元分析的数据捕捉。

检测(CAT)/CAE

1）生产线质量控制和曲面零件的形状检测

例如：金属铸件锻造，加工冲模和浇铸，塑料部件(压塑模，滚塑模，注塑模)，钢板冲压，木制品，复合及泡沫产品。

科学研究

1）计算机视觉

2）计算几何

3）考古研究

其他应用

1）文物、艺术品的录入和电子展示

2）动画造型

3）牙齿及畸齿矫正

4）整容及上颌面手术等等

致力于三维数字化制造，专业研发生产白光、激光和工件光学检测等系列的三维扫描与测量系统。华朗三维依托北京航空航天大学、南京航空航天大学、西安交通大学、中国科学院和南洋理工大学、伦斯勒理工大学等海外博士、博士后的研发优势，利用产学研相结合的平台，经过多年来的不懈努力,实现了产品的系列化与多样化。产品包括三维光学扫描仪、手持式三维扫描仪、三维光学检测系统、三维彩色扫描仪、激光人体（形）扫描仪等,同时面向用户提供逆向工程，快速成型服务等数字化制造解决方案。并且可根据客户的需求进行三维设计服务与项目实施。我们已经为上海大众、奇瑞汽车、安莉芳集团、旭日集团、比亚迪等数百家企事业单位、科研机构提供产品和服务。