暗い部品や反射部をスキャンする方法

暗い部品や反射部をスキャンする方法

03 Sep, 2021

ボスホイールやグラファイト電極などの暗い部品や反射部品は、機械産業では非常に一般的ですが、これらの部品は3Dスキャンの本当の課題を示しています。彼らはレーザー信号への反応を乱し、騒々しいポイント雲をもたらす可能性があります。

暗くて反射的な部分の背後にある秘密

暗い部品や反射部分をスキャンする方法は?これらの部分をスキャンするのが難しい理由を見つけるには、最初に3Dスキャナーの原則について考える必要があります。光学光-ベースの3Dスキャナーは、オブジェクトにレーザービームを放出し、オブジェクトの表面に衝突すると変形します。

次に、変形はスキャナーのセンサーに反映され、オブジェクトからの距離を計算して空間内の位置を決定します。

  • スキャナーがレーザーを暗い表面にキャストするとき、 レーザーエネルギーはそうです ほとんどが吸収されます 結果として反射率が低くなります。
  • レーザーを反射面にキャストするとき、 これらのレーザーは表面から拡散します 図1に示すように、重要なノイズのある点雲をもたらします。
3D scanning dark and reflective surfaces 1図1

の例 3D 走査

取りましょう グラファイト電極 例として、暗い表面の3Dスキャンの詳細を確認します。焼成針コークスと石炭ピッチから作られたグラファイト電極は、優れた導体として電解に広く使用されています。

材料の組成のため、光は吸収され、暗く見えます。従来の3Dスキャナーを使用してこの部品をスキャンしました。何が起こるか見てください。

 

Graphite electrode 3D scanning dark scaled

図2:グラファイト電極

 

レーザーは暗い表面に吸収され、その結果、長時間の曝露時間と走査時間が長くなりました。 以下に示すように、グラファイト電極のジオメトリと特徴の一部は、メッシュファイル、特にそのベースの角度に欠落しています(図3)。

 

Mesh file graphite electrode large amount of noise

図3:グラファイト電極のメッシュファイル(大量のノイズ付き)

 

Boss wheel 3D scanner glossy surface scaled図4:ボスホイール

 

これはです ボスホイール 暗い表面と反射面の両方で。ボスホイールをスキャンするとき、その光沢のある上部が、レーザーのほとんどを予測されていない方向に反射し、高い反射率につながることがわかります。

3Dスキャナーは、エッジや円などの詳細をキャプチャできませんでした。場合によっては、カメラでキャプチャされた写真は-露出している-さえ見下ろします。スキャン結果を以下に示します。

 

Mesh file boss wheel large amount of noise

図5:ボスホイールのメッシュファイル(大量のノイズ付き)

 

課題を克服する方法

反射面や暗い表面によってもたらされる課題を克服する方法があります。反射面の場合は、できます タルカムまたはベビーパウダーを部品に塗ります スキャン前に、良いスキャンを取得するのに役立ちます。

その上、あなたはできます 適切な角度と距離を取得するためにスキャナーを向けます。ただし、スキャナーを随時方向に向けることは、負担がかかり、時間が消費されます。暗い表面の場合、 より高い露出を設定します オブジェクトの仕上げに適応するのに役立ちます。

この方法は、精度と解像度を損なうことなく使用することはできません。

 

Scantechはどのように役立ちますか?

計測-グレードブルー-レーザースキャナーは、この課題を克服するためのより良い方法です。青いレーザーは、波長が短く、非常に小さく焦点を絞ったレーザーポイントが生成されるため、非常に反射的な表面でより良く機能します。

ScantechのKscan - Magicは、青いレーザーと赤外線レーザーを単一の機器に組み合わせた最初の3Dスキャナーの1つです。次のメッシュファイルは、このスキャナーの実行方法を示しています。

 

Mesh file graphite electrode low noise

図6:グラファイト電極のメッシュファイル(低ノイズ付き)

 

Mesh file boss wheel low noise

図7:ボスホイールのメッシュファイル(低ノイズ付き)

 

この写真でわかるように、3Dスキャンで生成されたこのグラファイト電極のメッシュファイルは、高分解能と低ノイズです。そのエッジ、曲線、および表面は、鮮やかにキャプチャできます。

高精度スキャン用の青色レーザーに加えて、KSCAN - MAGICには、反射性および暗いオブジェクトのスキャン用の特殊なモードが装備されています。これらのモードは、自己開発アルゴリズムによってサポートされています。

このトピックに興味がある場合は、以下のビデオをクリックして詳細を確認してください。

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