三维光学扫描仪选购
1.三维光学扫描仪概述
三维光学扫描仪按照其原理分为2类，一种是“照相式”，一种是“激光式”，两者都是非接触式，也就是说，在扫描的时候，这两种设备均不需要与被测物体接触。

“激光式”扫描仪属于较早的产品，由扫描仪发出一束激光光带，光带照射到被测物体上并在被测物体上移动时，就可以采集出物体的实际形状。

“激光式”扫描仪一般要配备关节臂，大致外形如下：
“照相式”扫描仪是针对工业产品涉及领域的新一代扫描仪，与传统的激光扫描仪和三座标测量系统比较，其测量速度提高了数十倍。

由于有效的控制了整合误差，整体测量精度也大大提高。

其采用可见光将特定的光栅条纹投影到测量工作表面，借助两个高分辨率CCD数码相机对光栅干涉条纹进行拍照，利用光学拍照定位技术和光栅测量原理，可在极短时间内获得复杂工作表面的完整点云。

其独特的流动式设计和不同视角点云的自动拼合技术使扫描不需要借助于机床的驱动，扫描范围可达12M，而扫描大型工件则变得高效、轻松和容易。

其高质量的完美扫描点云可用于汽车制造业中的产品开发、逆向工程、快速成型、质量控制，甚至可实现直接加工。

大致外形如下（镜头）：
2.三维扫描的工作流程
（1）第一步：对物体进行扫描。

（2）第二步：生成点云，由扫描设备自带的软件进行整合。

（3）第三步：提取特征，采用逆向工程软件（如Imageware）对点云进行处理。

（4）第四步：三维造型，利用逆向工程软件或CAD软件（如Catia，ProE，UG 等）进行造型。

（5）第五步：对比评估，利用各种三维工程软件（如Surfacer等），检查造型的误差，并进行必要的修改。

3.主流三维光学扫描仪介绍
3.1.“激光式”光学扫描仪
3.1.1.INFINITE系列柔性测量系统
美国CimCore (星科)公司全新推出的INFINITE系列柔性测量系统，使得柔性测量的再次上升到一个新的高度，能够完成各种测量、检测任务以及逆向工程系统应用。

该系统具备以下先进的技术特点：
- 获得专利的主轴无限转动技术
- 无线通讯增加了INFINITE的便携性
- INFINITE整合了数字相机，以便于记录零件设置
- 集成式锂电池，能够在交流电源不具备的情况下完成完成现场测量任务
- 新一代ZERO-G平衡杆系统：可平衡测量臂的大部分自重，可实现单手操作
- 碳石墨纤维材料臂身：不仅强度高，其温度稳定性是铝的25倍，使得系统对环境要求极低。

正常使用情况下，臂身终身保用
- 现场校准：与其他公司产品不同，星科产品附带美国国家标准局(NIST)认证的长度标准尺，可随时对系统进行快速校准。

3.1.2.MicroScan 3D
快速、方便、低价位的3D激光扫描系统
带6自由度接触探头与MicroScribe3D数字化仪或关节式可携带三维坐标仪用来收集数据时，不像点击式数据(点对点)，MicorScribe收集数据时更像喷画，一秒钟用激光扫描仪可收集高达28000点数据。

当激光扫描仪在物体表面描绘轮廓移动时，收集到的数据点可即时反映在MicroScan的工具软件里，可让你看到哪些地方的数据密度应该增加。

你可在长激光线或短激光线之间转换用来增加密度，更好的解决了弯曲较多的区域。

对那
些更复杂或更大尺寸的物体，MicroScan可更有效的将物体数据化。

复杂部件也可形成高精度数据。

在收集数据时，因为没有东西接触物体。

激光扫描仪对那些很小的、会倾斜的、易碎的或复杂的物体特别有用，甚至对那些有很多小孔而无法准确收集数据的部件也很有效。

单独使用一个接触式探头来测量精密或复杂部件数据可能是烦琐的、很费时间的或甚至不可能的，但是3D激光扫描系统不用接触物体或部件就可又快又简单的形成精度很高的3D数据。

3.2.“照相式”光学扫描仪
3.2.1.德国-ATOS光学扫描仪
德国GOM公司独家研制的ATOS流动式光学扫描仪是目前市场上最为先进的非接触式三坐标扫描设备。

该设备采用可见光，将特定的光栅条纹投影到测量工件表面，借助两个高分辨率CCD数码相机对光栅干涉条纹进行拍照，利用光学拍照定位技术和光栅测量原理，可在极短的时间获得复杂工件表面的完整点云。

其独特的流动式设计和不同视角点云的自动拼合技术，使扫描不需要借助于机床的驱动，扫描范围可达12m，而扫描大型工件则变得高效、轻松和容易。

其高质量的完美扫描点云可用于产品开发、逆向工程、快速成型、质量控制，甚至可实现直接加工。

ATOS扫描仪的主要技术特点可总结为以下几点：
1.高质量的扫描点云:ATOS采用高分辨率CCD数码相机采集数据，可在短时间内获得任何复杂表面的密集点云（点距0.03~0.5mm），并可根据表面的曲率变化生成完美的网格面，便于后期的曲面重建和直接加工。

可清晰获得细小特征，并可方便提取工件表面特征（圆孔、方孔、边界线、黑胶带线等）。

测量的综合精度0.1mm/m。

2.结构简单，便于携带:整个测量系统由扫描头、三角架、控制器及电脑组成，可放置在两个手提箱内随处携带，设备安装、标定工作可在10min完成，无需预热即可扫描，可在任何环境下进行测量。

3.测量效率高:单幅扫描时间只需8s，两天时间即可完成整车的内外表面扫描。

4.测量范围大:可同时实现多种测量范围，单幅测量范围从50*40mm到2000*2000 mm；测量工件从10mm到12m。

5.方便使用、性能稳定:系统软件和硬件均采用模块化设计，性能稳定。

设备操作简单，经过两天的培训即可熟练的操作，软件提供完善的在线帮助和批处理功能，可适用于生产线检测。

6.首创的参考点拼合技术:不同视角的测量数据依靠粘贴在工件表面公共的三个参考点，可自动拼合在统一坐标系内，从而获得完整的扫描数据。

可根据工件尺寸选择不同直径的参考点（1mm~8mm）,对于被参考点覆盖而在工件表面留下的空洞，软件可根据周围点云的曲率变化进行插补。

7.先进的数码相机定位技术:对于复杂的大型工件，采用数码相机拍照和整和定位计算，可迅速测量出全部参考点的空间三坐标值，从而建立统一的参考点的坐标框架，再利用ATOS扫描头进行测量，获得完整的扫描点云。

通过这种方式，消除了积累误差，提高大型工件的扫描精度。

基于以上优点，ATOS扫描仪成为目前世界上最受欢迎和认可的测量设备，广泛地应用于汽车、摩托车、模具、电子产品、玩具等行业，其全球用户已超过2000家。

ATOS从1999年进入中国市场，目前国内用户已发展到200多家。

扫描例子：
3.2.2.OKIO-I
OKIO-I是天远在国内推出的首款三维扫描仪，采用进口高精密工业CCD传感器，UHP冷光源，具有以下特点：
速度快
精度高
标志点全自动拼接功能
便携式设计、结构轻巧可靠
型号可调、一机多用。