1.3激光三维扫描仪的发展状况

1.3.1国内外产品介绍

我们说对物体表面的三维测量，它的最终目的是获取待测表面各个点的一系列的深度的信息最终通过数据处理得到我们需要的检测数据，重建物体表面的三维轮廓，同时我们知道在这样一整个复杂的过程中我们会需要用到光学、图像技术、电子学等等许多种不同的手段以及方法。在近些年来，经过国内外许许多多的高校以及科研机构对该项技术逐渐深入的研究，激光三维扫描测量装置的测量效率和精度都有了很大提高，并且可以知道其已经逐渐成为诸多生产测量领域的热门选择。在国内外也有很多的优质企业开发出了新颖且成像质量很高的激光三维扫描产品，适用于不同的应用场合，在下面我们就国内外现在比较常见的几款激光三维扫描仪进行一些简要的介绍：

1.由我们国内天远三维科技公司所研制的 “三维FreeScan X3 ”它的测量精度最高可以到0.030mm ；工作距离为：300mm；测量范围（物件尺寸）：0.1-6.0m，精度可以高达0.030mm；他能够适应室内、户外、工厂等等各种各样的复杂环境的测量任务；高速扫描可以做到240000次/秒；同时他的重量仅为0.95kg；并且它可以不受物体大小、材质等等不同方面的影响。其外形如图1.2.所示。

图1.2 三维FreeScan X3

2. Polhemus加拿大公司研究和开发FastSCAN眼镜蛇/蝎子手持式激光扫描仪,这是我们今天在市场上能找到的最小的手持式激光扫描仪,并与集合速度可以达到每秒15000点,和准确性是200毫米l毫米范围内,而且他也可以在现场实现十分快速高效的三维模型自动缝合十分便捷，如图1.3。

图1.3 FastSCAN Cobra／Scorpion 手持式激光扫描仪

3. 来自德国的Z+F公司研制的 IMAGER5010 三维激光扫描仪，它拥有着极其优异的性能，同时还有着当今几乎最快的扫描速度、和令人难以置信的187米的距离测量,187°360°扫描的视野。如下图1.4所示。

图1.4  IMAGER5010 三维激光扫描仪

1.3.2激光三维扫描仪的应用领域

通过激光三维扫描仪来获得的物体的表面点的空间坐标信息，在经过计算得到的测量结果显示为点云，而通过对于这些空间点云的可视化重建我们便可以以一个快速的方式还原和重建该被测物体表面的三维轮廓。

激光三维扫描仪在我们民用所应用的领域大概可以有以下几种：医学整形上的美容、牙齿的矫正和如今现在很火爆的面部识别；在刑事案件之中可以用作作案工具的比对和弹痕采集等等用处。

而在工业领域方面激光三维扫描仪的应用则主要有一下几种：各种零件的形状、尺寸以及瑕疵自动化检测，这就是本论文所要研究的部分，来作为一种工业研究的检测工具，把已知的产品的设计模型通过激光三维扫描转换为一种数字模型来显示；产品的逆向工程；

在接下来我们就简要的来介绍一下激光三维扫描仪具体的三个实际应用例子：

1．逆向工程技术：逆向工程技术，是一个逆向过程，以再现产品设计技术。通俗的解释一下就是对一项我们的目标产品进行逆向的分析并且研究在此基础上，获得了加工流程、功能特性、组织结构和技术规范等一整套设计要素。最终的目标是创建与产品相似的产品，但它看起来不像一个全新的产品。逆向工程这项技术最开始来自于商业以及军事领域当中对于硬件产品的分析。而它的最重要的目的是当对于一件产品的生产要素我们无法得知或者获得难度很高的情况下，从成品来分析，从而倒推出该产品的设计机理以及生产要素。

逆向工程一般情况下可能会被错误的认知为是对于知识产权的严重侵害，但是实际上在我们日常的实际应用上，这种方法反而更加有可能会保护知识产权的所有者。就好像，我们在集成电路的领域，若是一家公司被发现可能涉及了侵犯知识产权，那么这个时候我们便可以使用逆向工程来寻找证据。