¿Qué es el escaneo láser 3D?

¿Qué es el escaneo láser 3D?

En pocas palabras, el escaneo láser 3D es un proceso de capturar información 3D precisa de cualquier objeto o entorno utilizando un láser como fuente de luz. La tecnología se basa en rayos láser para medir la distancia a una superficie y crear modelos 3D ultrarrealistas de objetos, sitios y vastos paisajes. El escaneo láser 3D es una herramienta popular de ingeniería, construcción y arquitectura, comúnmente utilizada para documentar y evaluar el estado de diferentes estructuras.

Los escáneres láser 3D utilizan LiDAR (detección y alcance de luz) proyectando luz láser sobre un objeto para registrar y medir ubicaciones y distancias precisas. Al producir un archivo de nube de puntos, los escáneres proporcionan datos digitales invaluables en innumerables aplicaciones, desde ingeniería inversa e inspección de calidad hasta preservación del patrimonio y ciencia forense. Lo que hace que esta tecnología sea aún más popular es que los escáneres láser modernos son portátiles, seguros, fáciles de usar y con una precisión milimétrica.

¿Cómo funciona el escaneo láser 3D?

El funcionamiento de un escáner láser se reduce a emitir pulsos de luz a altas velocidades, que se reflejan en los objetos y regresan al sensor del escáner (LiDAR). Para cada pulso, la distancia entre el escáner y el objeto se mide calculando el tiempo transcurrido entre los pulsos enviados y recibidos. Cada punto de datos se convierte en un píxel con coordenadas x, y, z conocidas.

El flujo de trabajo de un escáner LiDAR se podría dividir en los siguientes pasos:

1.Emisión láser: el escáner proyecta rayos láser sobre un objeto, generalmente en forma de pulsos cortos y rápidos en el espectro infrarrojo, que es invisible para el ojo humano.

2.Reflexión del pulso: cuando los pulsos del láser golpean el objeto, rebotan hacia el escáner. Las características de la superficie del objeto, como su color, textura y reflectividad, afectan la forma en que el rayo láser regresa al escáner.

3. Medición del tiempo de vuelo: el escáner mide el tiempo que tarda cada pulso en viajar desde el dispositivo hasta el objeto y regresar. Luego, este tiempo se convierte en medidas métricas utilizando la velocidad de la luz.

4.Creación de nube de puntos: al calcular distancias a múltiples puntos en la superficie del objeto, el escáner crea un conjunto denso de puntos de datos conocido como nube de puntos. Cada punto representa una ubicación 3D en el espacio.

5.Procesamiento de datos: la nube de puntos se procesa en un modelo o mapa 3D detallado, que replica el entorno escaneado. Estos datos se pueden editar, analizar y utilizar para crear modelos 3D herméticos.

Escáneres 3D de triangulación

Un escáner láser 3D utiliza una de las tres tecnologías de medición: tiempo de vuelo, cambio de fase o triangulación. Los escáneres de tiempo de vuelo calculan el tiempo que tarda un pulso láser en reflejarse en el escáner, mientras que los dispositivos de cambio de fase miden distancias comparando patrones de ondas de luz moduladas. Los escáneres de triangulación, ideales para mediciones de corto alcance, utilizan la trigonometría para determinar distancias formando un triángulo entre la fuente láser, el objeto y el sensor, lo que los hace adecuados para capturar objetos de tamaño pequeño a mediano.

Los escáneres láser basados ​​en triangulación funcionan emitiendo luz láser sobre un objeto y capturando la luz reflejada con un sensor de cámara integrado. El sistema calcula la distancia al objeto mediante triangulación trigonométrica, formando un triángulo entre la fuente láser, el sensor y el objetivo reflejado en la superficie del objeto. Normalmente utilizados para aplicaciones de corto alcance (menos de 5 metros), los escáneres de triangulación destacan en la captura de objetos de tamaño pequeño a mediano, desde 1 cm hasta aproximadamente 2-3 metros.

BU-Laser tiene los siguientes modelos de láser que se pueden utilizar para el escáner 3D

1. Módulo láser de línea recta única

2. Módulo láser de un solo canal para proyectar cuadrícula/matriz de puntos estructurada (use lentes de enfoque +DOE).

3. Módulo láser monocanal para proyectar un patrón multilínea con un DOE (use lente de enfoque +DOE).

4. Módulo láser de un solo canal para proyectar rayos láser multilínea paralelos (use lentes de línea Powell +DOE).

5. Módulo láser multicanal para proyectar rayos láser multilínea paralelos y que se cruzan (use lentes de línea Powell +DOE). . Para el módulo estándar actual, el cliente puede seleccionar hacerlo con una línea, 3 líneas, 7 líneas, 13 líneas, 21 líneas, 25 líneas, 49 líneas.

Todos los láseres anteriores se pueden personalizar con una longitud de onda de 375-980 nm, diferente potencia, tamaño de carcasa, etc. Para saber más, póngase en contacto con nosotros en song@bu-laser.com.