三維掃描是所有以掃描方式獲得物體全方位三維信息的技術(shù)的總稱(chēng)。雖然各類(lèi)三維掃描裝置雖然不盡相同，但基本上都包括三個(gè)模塊：傳感器、掃描裝置和軟件。下面為大家介紹常用的幾種采集數(shù)據(jù)的方法之一，激光三角形法。
激光三角形法是目前最成熟的，也是應(yīng)用最廣泛的一種方法，它的測(cè)量速度快，精度高。激光三角法位移傳感器具有非接觸、體積小、質(zhì)量輕、安裝方便等特點(diǎn)，可以作為掃描測(cè)頭安裝在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上。
激光三角形法的基本原理是利用具有規(guī)則幾何形狀的激光束（如點(diǎn)光源、線光源）沿樣品表面連續(xù)掃描被測(cè)表面，被測(cè)表面形成的漫反射光點(diǎn)（光帶）在光路中安置的圖像傳感器上成像，按照三角形原理，測(cè)出被測(cè)點(diǎn)的空間坐標(biāo)。
激光掃描系統(tǒng)由激光掃描傳感器、立體影像分析器和激光掃描控制軟件構(gòu)成。激光掃描傳感器內(nèi)設(shè)有激光光源，并配有一兩個(gè)CCD照相機(jī)。激光掃描傳感器裝在三軸同步機(jī)架上，利用控制軟件執(zhí)行三維立體掃描工作，再利用激光傳感器所收集的影像資料傳到立體影像分析器內(nèi)作影像數(shù)字化處理。
由于光束直徑小，樣件上許多細(xì)微部分均可以順利掃描采集。立體影像分析器內(nèi)可存儲(chǔ)資料高達(dá)200萬(wàn)個(gè)掃描點(diǎn)，并以14000點(diǎn)/min的處理速度，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成樣件表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，用以構(gòu)造CAD立體模型。
激光掃描不僅可以測(cè)量硬質(zhì)工件，而且可以測(cè)量質(zhì)地較軟的工件。激光三角形法存在的主要問(wèn)題是對(duì)被測(cè)表面的粗糙度、漫反射率和傾角過(guò)于敏感，存在“陰影效應(yīng)”，限制了探頭的使用范圍；不能測(cè)量激光束照射不到的位置，對(duì)突變的臺(tái)階和深孔結(jié)構(gòu)易于產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失；掃描得到的數(shù)據(jù)量較大，需經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的反求數(shù)據(jù)處理軟件建立曲面模型，而且曲面的邊緣和結(jié)合部分需人工修理。
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郭生
