激光三维扫描仪原理是什么?

三维扫描仪的工作原理是怎么样的？~

三维扫描仪的基本工作原理是：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。

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原理比较简单，事实上和全息照片有着相同的原理，首先，需要将激光分成两束，一束光照射物件 ，一束直接照到底片上，使感光原件感光。从这是利用了从物体后部反射的激光束与物体前部反射的激光束所走过的距离不同，因此与直接照射的参考光束所形成的干涉条纹不同，而三维型激光扫描仪则记录了全部的条纹，也就记下了物体的立体形象，只要再用激光去照射全息图片，就可以显出物体的真面目。观看这样的图片时，只要改变观察的角度，就可以看到被前面物体挡住的部分，而且从这机关报照片中任意剪下一小块，都可从它看到物体的全貌，只是观察的窗口较窄，就好比从钥匙口看室内的情况一样。

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。

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。

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革命性技术突破。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。

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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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。

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乃东县15569748769： 请问三维激光扫描仪的工作原理是什么?请用通俗的话语做一下解释,谢谢了 - ？
原盼复方： 三维激光扫描仪的工作原理有两种:脉冲式和相位式. 这两种方式是扫描仪所采用的激光测距原理的区别.通俗的说,三维激光扫描仪通过连续快速的水平和垂直方向的点测量,实现面测量,也就说将空间按照极坐标系划分成指定的水平和垂直间隔,然后快速测量网格交点处的距离,然后通过角度计算得到点位空间坐标.

乃东县15569748769： 三维激光扫描仪的技术原理 - ？
原盼复方： 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...

乃东县15569748769： 三维激光扫描仪是根据什么原理工作的 - ？
原盼复方： 地面型三维激光扫描系统工作原理:三维激光扫描仪发射器发出一个激光脉冲信号,经物体表面漫反射后,沿几乎相同的路径反向传回到接收器,可以计算日标点p与扫描仪距离s,控制编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值β.三维激光扫描测量一般为仪器自定义坐标系.x轴在横向扫描面内,y轴在横向扫描面内与x轴垂直,z轴与横向扫描面垂直.获得p的坐标.

乃东县15569748769： 请问三维激光扫描仪是根据什么原理工作的? - ？
原盼复方： 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.

乃东县15569748769： 三维激光扫描原理? - ？
原盼复方： 基本原理比较简单:通过激光束的反射,确定扫描点距离扫描仪器的角度、距离,进而重建扫描模型. 要详细原理只能去找扫描仪的说明书了.

乃东县15569748769： 激光三维扫描仪 - 搜狗百科？
原盼复方： 扫描仪分很多原理 激光 白光 蓝光 红外 扫描技术很简单 不需要其他知识·操作上的小技巧可以掌握就行

乃东县15569748769： 抄数机的介绍 - ？
原盼复方： 抄数机,亦名三维扫描仪,是借着扫瞄技术来测量工件的尺寸及形状等原理来工作.激光扫瞄仪采用一个稳定度及精度良好的旋转马达,当光束打(射)到由马达所带动的多面棱规反射而形成扫瞄光束,由于多面棱规位于扫瞄透镜的前焦面上,并均匀旋转使激光束对反射镜而言,其入射角相对地连续性改变,因而反射角也作连续性改变,经由扫瞄透镜的作用,形成一平行且连续由上而下的扫瞄线.目前抄数机分为2类:一类为激光抄数机,是中国大陆早期出现的抄数机,工作条件要求比较高,运作也比较慢,另外一种就是白光抄数机又称拍照式抄数机,白光抄数机携带方便,运作速度快,同时工作条件没有什么要求,所以白光抄数机已经逐步代替激光抄数机.

乃东县15569748769： 激光扫描器工作原理是什么? ？
原盼复方： 激光扫描器工作原理编辑当用户触动电源开关或相应的设备使扫描器通电后,VLD发出红光激光激光扫描器束、穿过扩束透镜被扩束,射到可摆动的反射镜表面反射到条码上形成一个激光点

乃东县15569748769： 采购三维激光扫描仪应注意哪些事项? - ？
原盼复方： 主要是看质量,技术参数是否符合,价格上是否能接受,在就是品牌了 给你一些相对的技术介绍及注意事项 1.三维激光扫描原理 三维激光扫描系统由三维激光扫描仪、数码相机、扫描仪旋转平台、软件控制平台,数据处理平台及电源和其它附...