工业三维扫描仪的分类及选择

三维扫描仪产生于20世纪七八十年代，到现在已有几十年的历史，产品的种类也越来越丰富。目前三维扫描仪已经广泛应用于从航天航空、地形测绘到零件生产、质量检测的各个方面。

今天我们聊的是工业三维扫描仪的分类及选择。

工业三维扫描仪按照出现的时间先后以及工作性能原理，三维扫描仪可以分为四类:

【1】激光点式三维扫描仪

点激光分为两种，一种是激光时间差式，一种是三角反射式位移传感器。前者发出激光脉冲，测量脉冲从发出到返回的时间差，换算成探头到被测物体的距离。后者采用三角回路，测量被测物体到探头的距离，精度高，量程短。

基本特征，光源为激光，在扫描时看到一个红色的点在物体表面，只能逐点摄取三维数据，有点拼接面，由面拼接至立体。这类三维扫描仪出现的时间最早，是三维扫描仪从无到有的飞跃。然而到今天，其速度精确度和当今主流的三维扫扫描仪已相去甚远。

【2】激光线（面）三维扫描仪

与激光三角反射式位移传感器原理类似，线激光也采用三角反射式原理，感光片是一个矩阵，因此可以打出一条激光线，可以同时测量线上所有点的位移或者距离

基本特征，光源为激光，扫描点数，每秒在10万点左右。 在扫描时看到一条红色的线或者十字架在物体表面， 每次摄取这条线上的三维数据，拼接成面进一步至立体。这类产品以其便携，轻巧受用户欢迎。

如果移动线激光传感器，同时记录测得数据和位移距离，就可以合成为3D数据。也就是能测量一个面的形貌，也就是所谓的面激光。

【3】白光光栅三维扫描仪

基本特征，白光为光源，对人体完全无害， 每秒最低80万点，最高可达800万点。 在扫描时，扫描头内部的光栅机发出光栅，投影到物体表面。 每次扫描都是一个面，由面拼接成立体。此类产品以其高精度以及大工作量受到用户的欢迎。 但是其便携性不如手持式激光扫描仪。另外，关于三维扫描仪的精确度，至今国内尚无标准。国际上认知度最高的一个标准是德国的VDI2634标准。不同类型的扫描仪不在同一标准下制定的精确度是无法直接对比的。主流白光三维扫描仪都是按照德国VDI2634标准来确定精度的，所以不同品牌的扫描仪在此框架下可以进行比较。

【4】蓝光光栅三维扫描仪

蓝光光栅三维扫描仪与白光光栅三维扫描仪同属于结构光原理，两者只是打出的光栅颜色不同。白光相干长度短，零级干涉条纹好区分，蓝光的零级干涉条纹不好区分。理论上来说，来逛可以避免一些光学环境的干扰，从而提高测量精度，但因为实际干扰测量的因素很多，所以蓝光的实用效果比较有限。蓝光相比白光，测量粗糙度大的表面性质好。

要选择一款适合自己的三维扫描仪关键是要了解设备的性能和自身的需求。下面谈谈如何正确选择工业三维扫描系统。

【1】明确工作性质

一台扫描仪并不能完成所有的扫描工作，厂家把扫描仪分为各种规格型号，为的就是应对各种不同的扫描任务。如果您买一台大型号扫描仪去扫描小玩具，或买一台小型号的来扫描整车等，要么根本不能胜任工作，要么不能取得好的效果，将造成巨大的浪费。 所以您在购机前，一定要明确扫描工作的内容，包括扫描对象的性质、大小，精度、材质以及对输出文件的具体要求等等。主要的参数包括：扫描方式，扫描范围，测量精度要求和扫描分辨率。

【2】选择合适机型

在明确了目的之后，便可去厂家咨询扫描仪的具体型号。最好是带1或2个样件到厂家扫描，现场查看扫描流程和数据质量。考察的内容主要包括：

1 扫描设备的精确度；2 扫描的面的质量；3 扫描过程需要的时间；4 操作是否便捷；5 扫描的数据是否完整等。

【3】后续处理软件能力及兼容性

扫描得到的点云数据是用来干什么的?是逆向工程还是机械加工?所得到的点云数据与逆向工程或机械加工用CAD/CAM软件兼容吗?扫描软件提供拼接，人工修补，与CAD模型对比检测和边缘检测等功能模块吗?通常这些软件功能模块是收费的。

【4】是否具有相应的成功案例

购买三维扫描仪的客户需要的是一个完整的解决方案，用来完成特定的三维扫描数字化等任务。所以在选择设备时，务必要看厂家是否有类似的成功案例，最好是有最终用户对使用情况的报告。目前需要三维扫描的行业和领城越来越多，每个领域都有自己的特点和要求，相应的功案例体现了设备的适应能力和厂家的研发能力。最后看多个案例及相近行业的应用，设备厂家销售的设备越多，时间越长，所积的经验也越多。

【5】交货及培训

扫描仪到货后，一般由技术人员上门进行开箱验机，如完好无损，再对照合同用随机说明书清点机器配置用随机附件。 并由技术人员对机器进行安装调试。安装完毕，用厂方提供的测试物对机器进行扫描测试，如正确完成扫描测试，则交货验收完毕。培训主要是使操作人员熟练掌握针对不同的扫描对象的扫描方法和扫描技巧。

【6】售前售后服务

完善专业的售前售后技术支持更是关键中的关键。购买的三维扫描仪都是要用来使用的，一般来说都是要长时间操作运行的，保证三维扫描仪的使用效率和寿命，为客户创造更多的价值，才是我们购买设备最重要的目的。那么售后服务的作用就是重中之重了，而售后方面更需要的是一种长期的服务工作。这个就需要现场考察，确认企业的实力，企业的研发，企业的责任感尤为重要