3D扫描测量仪的工作原理是通过某种方式获取物体表面的大量点云数据,这些点包含了物体的三维坐标信息(X、Y、Z),然后利用相关软件将这些点云数据进行处理和重建,最终形成物体的三维模型。其主要原理有以下几种:
3D扫描测量仪的光学原理:
结构光法:通过将已知图案的结构光(如条纹光、网格光等)投射到物体表面,然后由相机拍摄物体表面反射或折射后的结构光图像。根据结构光的变形情况,利用三角测量原理计算出物体表面各点的三维坐标。例如,一些桌面式的3D扫描仪常采用这种原理,能够快速获取物体的精细形状。
激光三角测量法:由激光发射器向物体表面发射激光束,激光在物体表面形成一个光点。通过相机从另外一个角度拍摄光点在物体表面的位置。由于激光发射器、相机和光点构成一个三角形,根据三角形的几何关系以及相机与激光发射器之间的已知距离等参数,就可以计算出光点处物体表面的深度信息,进而得到物体的三维形状。这种方法适用于对物体表面进行高精度的局部测量,在工业检测、逆向工程等领域应用广泛。
相位测量轮廓术(PMP):也是基于结构光的原理,通过向物体投射正弦条纹光,然后分析物体表面反射光的相位变化来获取物体的三维信息。相比传统的结构光法,PMP可以实现更高的测量精度和分辨率,常用于对精度要求较高的小型物体的测量。
