激光三角测量：使用激光投影和三角测量原理，实现无接触式扫描。

激光三角测量是一种无接触式扫描技术，它利用激光投影和三角测量原理来测量物体的三维形状。

原理

激光三角测量系统主要由以下组件组成：

• 激光器
• 投影透镜
• 接收器（相机）
• 三角测量算法

激光束从激光器发出，通过投影透镜投影到物体的表面上，形成一条激光线。物体表面的反射光被接收器接收，并转换为图像。

三角测量算法使用激光线和相机拍摄的图像来计算物体表面的三维坐标。原理如下：

• 已知激光线的投影方向和距离，以及接收器的位置。
• 在相机图像中找到激光线的位置。
• 使用三角测量原理，计算激光线与接收器之间的距离。
• 通过对所有激光线点进行计算，获得物体的三维点云数据。

优势

激光三角测量技术具有以下优势：

• 无接触式扫描，不会对物体造成损伤。
• 高精度和分辨率。
• 快速扫描速度。
• 可用于各种表面，包括光滑、粗糙和反光表面。

应用

激光三角测量技术广泛应用于各个领域，包括：

• 制造业：质量控制、逆向工程、尺寸测量。
• 医疗保健：3D医疗成像、手术导航、矫形器制造。
• 文化遗产保护：文物扫描、修复和可视化。
• 机器人：环境感知、手臂导航、物体抓取。
• 娱乐：3D扫描、虚拟现实、增强现实。

发展趋势

激光三角测量技术仍在不断发展中，一些新兴趋势包括：

• 高分辨率扫描：更高分辨率的传感器和算法，实现更精细的细节扫描。
• 多模式扫描：结合激光三角测量和其他扫描技术，例如结构光扫描或光学相位测量，提高扫描精度和效率。
• 人工智能集成：使用人工智能技术，提高数据处理速度和扫描质量。
• 便携式设备：更小、更轻、更便携的设备，实现现场和移动扫描。

结论

激光三角测量是一种强大的无接触式扫描技术，具有高精度、高分辨率和快速扫描速度等优势。它广泛应用于制造业、医疗保健、文化遗产保护、机器人和娱乐等领域。随着技术的发展，激光三角测量技术有望在未来发挥更重要的作用。

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机器视觉3D激光三角测量技术介绍

3D激光三角测量技术是实现3D成像的重要方法之一，尽管其在早期曾受限于校准复杂性、扫描速度限制、计算能力和维护成本，但随着科技的发展，尤其是高速CMOS图像传感器的进展和现代FPGA的强大功能，该技术在在线应用中得到了更广泛的应用。 通过使用激光线条并结合2D图像传感器，技术能提供物体的X轴（横向）和Z轴（深度）信息，进而生成包含X，Y，Z坐标的表面扫描数据。 随着科技的进步，3D轮廓传感器性能显著提升，能够提供更大的视野和更快的成像速度。 这些传感器不仅支持复杂的光线配置，还配备有5-GigE等高速数据传输接口，能够应对在线3D机器视觉应用的挑战。 它们具备广泛的光学布置，提供高度和宽度分辨力，通常低至几微米。 集成式激光三角测量轮廓仪简化了使用和设置过程，无需特殊的照明布置。 通过优化设计，实现成本效益，提供准确的测量结果。 随着技术的成熟，用户更倾向于选择3D激光三角测量技术，因为它对振动具有很好的容忍度，并且通过扫描，可以减少激光散斑产生的整体噪声。 现代电子科技和人工智能的发展使系统功能更强，成本控制合理。 对于视野受限的应用，用户可以组合多个3D轮廓仪进行同步检测，或使用多个传感器以360°检测物体。 示例包括大型木板、金属、石膏板、塑料和冲压件的检查，以及汽车轮胎的3D检测。 尽管3D激光三角测量技术在性能、成本和可用性方面有了显著改进，但仍需考虑一些问题。 遮挡问题由几何三角测量引起，可能需要使用一个或两个激光器和多个相机解决。 同时，传感器限制系统速度和性能，激光散斑也是挑战之一，它是激光固有的噪声，降低系统分辨率。 该技术适用于多种应用领域，包括电子和半导体生产、机器人、汽车制造和工厂自动化等。 盈泰德科技（深圳）有限公司作为机器视觉行业的专家，为客户提供整体机器视觉解决方案，包括产品的生产、开发、应用和销售，致力于将机器视觉技术融入智能生产中。

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。 至于具体的三维扫描仪产品可以访问威布三维官网查看。

三维扫描仪工作原理

三维激光扫描仪的核心工作原理融合了结构光技术、相位测量技术和计算机视觉技术，形成了一种复合式的三维非接触式测量技术。 这种技术使得对物体的照相测量变得可行，类似于照相机捕捉视野内物体的图像，但扫描仪获得的是物体的三维信息，而不仅仅是二维图像。 与传统三维扫描仪不同，该扫描仪能够一次性测量一个面的所有信息。 在测量过程中，光栅投影装置向被测物体投射多幅特定编码的结构光，两个成一定角度的摄像头同时捕捉这些图像。 随后，系统对图像进行解码和相位计算，利用匹配技术和三角形测量原理，解算出公共视区内像素点的三维坐标。 三维激光扫描仪的主要应用领域包括：1. 逆向工程：这是一种通过分析研究目标产品，以推导出其处理流程、组织结构、功能性能规范等设计要素的技术。 这种方法可以用来制作功能相似但不完全相同的产品。 逆向工程最初应用于商业和军事领域的硬件分析。 2. 文化资产保护：通过三维扫描，可以记录各种对象，无论是小到各种文物和艺术品，还是大到历史建筑、街区建筑，甚至是整个城市环境，都可以通过扫描实现数字化，从而在文化资产保护方面发挥作用。

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