핸드헬드 3D 스캐너를 선택할 때 알아야 할 5가지 사항

11 Apr, 2022

3D 모델을 생성하는 장비인 3D 스캐너는 기업, 학술 기관, 연구 기관뿐만 아니라 3D 아티스트와 3D 프린팅 엔지니어들로부터 큰 주목을 받고 있습니다.

핸드헬드 3D 스캐너 기술은 산업 분야에서의 설계 및 제조 과정에 필요한 요구를 충족하기 위해 개발되었습니다.

하지만 몇 가지 궁금증이 생깁니다. 핸드헬드 3D 스캐너란 무엇일까요? 이를 활용하면 어떤 작업이 가능할까요?

또한, 경쟁이 치열한 시장에서 기업이 가장 적합한 핸드헬드 3D 스캐너를 현명하게 선택하려면 어떻게 해야 할까요?

올바른 결정을 내리는 데 필요한 정보를 제공하기 위해, 핸드헬드 3D 스캐너 선택에 도움을 주는 이 블로그를 준비했습니다.

SIMSCAN 3D scanner (3)

핸드헬드 3D 스캐너란?

최첨단 3D 스캐닝 기술은 다양한 산업에서 널리 활용되고 있습니다. 엔지니어, 제품 설계자 및 연구원들은 3D 프린팅, 금형 제조, 제조업 등 분야에서 3D 스캐닝을 적극적으로 활용하고 있습니다.

3D 스캐너는 물체의 3D 데이터를 정확하게 캡처하여 고정밀 3D 모델을 만들고 편차를 식별하기 위한 검사를 가능하게 합니다.

비접촉식 3차원 시스템의 도입으로 다양한 제품의 설계 및 제조 프로세스에 큰 영향을 미쳤습니다.

핸드헬드 3D 스캐너는 대성이 뛰어나고, 조작이 간편하며, 빠른 결과를 제공하여 점점 더 많은 주목을 받고 있는 3D 스캐너중 하나입니다.

핸드헬드 3D 스캐너는 레이저나 구조광을 물체 표면에 투사한 후, 반사되거나 변형된 패턴을 카메라로 감지하여 3D 데이터를 계산하는 방식을 사용합니다.

핸드헬드 3D 스캐너는 주로 레이저 스캐너와 구조광 스캐너로 나눌 수 있습니다. 먼저 3D 핸드헬드 스캐너의 원리를 살펴보겠습니다.

핸드헬드 3D 레이저 스캐너

핸드헬드 3D 레이저 스캐너는 레이저를 물체 표면에 투사한 후, 반사된 레이저 빔을 센서를 통해 분석하여 3D 좌표를 계산하는 방식으로 작동합니다.

레이저는 외부 조명이나 주변 간섭의 영향을 비교적 덜 받기 때문에 다양한 측정 환경에서 안정적인 성능을 제공합니다.

그러나 레이저 빔은 표면에서의 난반사로 인해 스펙클 노이즈(Speckle Noise)가 발생할 수 있으며, 센서 자체에서 가우시안 노이즈(Gaussian Noise)와 같은 오류가 추가될 수 있습니다.
이러한 영향은 사용되는 레이저의 종류(예: 블루 레이저, 적외선 레이저)에 따라 다르게 나타나며, 블루 레이저는 보다 정밀한 측정을 제공하는 반면, 레드 레이저는 특정 표면에서 정밀도가 낮아질 수 있습니다.

blue laser and red laser 3D scanner

적외선 및 블루 레이저 스캐너를 모두 사용하여 1mm 간격으로 마커 배치된 캘리브레이션 플레이트를 스캔했습니다.

아래 이미지에서 볼 수 있듯이, 레드 레이저 스캐너는 블루 레이저 스캐너보다 더욱 뚜렷한 스펙클 노이즈를 나타내며, 이는 블루 레이저가 더 높은 간섭 저항 성능(anti-interference capability)을 갖고 있음을 의미합니다.

또한, 블루 레이저는 적외선 레이저보다 파장이 짧기 때문에 미세한 디테일을 더욱 정밀하게 캡처할 수 있습니다.

반면, 대형 물체를 스캔할 때는 적외선 레이저의 더 긴 파장이 보다 우수한 스캔 결과를 제공합니다.

red laser, blue laser,speckle noises
spectrum, infrared light, visible light

핸드헬드 3D 스캐너를 개발한 선구적인 기업 중 하나인 SCANTECH은 적외선 레이저와 블루 레이저를 하나의 장비에 통합하였습니다. SCANTECH의 핸드헬드 3D 스캐너는 동전부터 비행기까지 다양한 크기의 물체를 정밀하고 뛰어난 디테일로 스캔할 수 있습니다.

Scanning airplane engine

핸드헬드 구조광 3D 스캐너

핸드헬드 구조광 3D 스캐너는 격자 또는 줄무늬 형태의 빛 패턴을 물체 표면에 투사한 후, 이를 촬영하여 3D 데이터를 획득하는 방식으로 작동합니다.

이 과정에서 투사된 패턴의 변형을 분석하여 물체의 형상과 표면 특성을 3차원으로 재구성할 수 있습니다.

Handheld 3D Structured-light Scanner

구조광 스캐너는 격자(Grating) 방식과 스펙클(Speckle) 방식, 두 가지 영상 처리 기법을 활용합니다. 격자 방식(Grating Technology)을 사용할 경우, 반사율이 높은 표면이나 투명한 물체를 스캔할 때 분말 또는 스프레이를 도포해야 보다 정확한 데이터를 얻을 수 있습니다.

스펙클 방식(Speckle Technology)을 적용한 스캐너는 휴대성이 뛰어나고, 조작이 간편하며, 빠르게 데이터를 수집할 수 있어 개인용 3D 스캐너로도 자주 활용됩니다.

이 스캐너는 중형에서 대형 물체(예: 문화재, 인체 등) 스캔에 적합하며, 산업 외 분야에서도 폭넓게 사용됩니다.
또한, 고해상도 데이터를 제공하여 미세한 디테일까지 정밀하게 스캔할 수 있습니다.

structured-light 3D scanner

어떤 산업에서 핸드헬드 3D 스캐너를 활용하나요?

핸드헬드 3D 스캐너가 가져오는 장점으로 다양한 산업에서 활용되고 있습니다. 대표적인 적용 분야는 다음과 같습니다.

• 교육
• 역설계
• 금형 제작
• 문화 및 크리에이티브 산업
• 제조 및 엔지니어링
• 건축 및 건설
• 측량 및 매핑
• 포렌식 및 범죄 현장 조사
• 문화유산 보존 및 고고학

이 스캐너는 소비자가 가정 품목 모델을 포착하거나 온라인으로 취미 창작물을 공유하여 광범위한 매력을 보여줍니다.

다재다능함으로써 전문가에게는 핸드 헬드 3D 스캐너가 없어서는 안될 도구를 만들어 광범위한 응용 분야에서 3D 데이터의 신속하고 정확한 캡처를 용이하게합니다.

핸드헬드 3D 스캐너 선택을 위한 5가지 요소

스캔할 대상의 크기 및 스캔 영역

3D 스캐너를 선택할 때 가장 먼저 고려해야 할 요소는 스캔하려는 물체의 크기입니다.

작은 물체(예: 동전)를 스캔하려면, 고해상도로 미세한 디테일까지 정밀하게 캡처할 수 있는 단거리 3D 스캐너가 적합합니다.

대형 물체(예: 풍력 터빈 블레이드)나 부품을 스캔하려면, 넓은 시야각(스캔 영역)을 제공하는 장거리 스캐너가 필요합니다.

예를 들어, Scantech의 KSCAN 시리즈는 최대 1440mm × 860mm의 넓은 스캔 영역을 제공하며, 특히, 항공우주 산업, 에너지 중공업 제조 분야의 3D 스캐닝에 적합한 장비입니다.

Factors for Choosing Handheld 3D Scanners

정확도(Accuracy)

3D 스캐너의 정확도란 캡처된 각 포인트의 허용 편차를 의미합니다. 일반적으로 3D 스캐너의 정확도는 0.01mm~0.1mm 범위에 있습니다.

항공기 엔진과 같은 정밀한 산업 부품을 스캔할 경우, 더 높은 정확도를 제공하는 3D 스캐너를 선택하는 것이 좋습니다.

color map, high accuracy, low accuracy

해상도(Resolution)

해상도는 특정 거리에서 캡처된 점들 간의 최소 간격을 의미합니다. 해상도가 높을수록 포인트 밀도가 증가하여 더욱 정밀한 3D 데이터를 얻을 수 있습니다.

3D 모델의 디테일이 중요한 경우, 높은 해상도의 스캐너가 필요합니다. 디테일이 덜 중요한 경우, 낮은 해상도의 스캐너도 적절한 선택이 될 수 있습니다.

point clouds, high resolution, low resolution

스캔 속도(Scanning Rate)

스캔 속도란 3D 스캐너가 일정 시간 내에 데이터를 얼마나 빠르게 캡처할 수 있는지를 의미합니다. 이 속도는 레이저 라인의 수, 스캔 영역의 크기, 장비의 알고리즘에 따라 달라집니다.

SCANTECH 핸드헬드 3D 스캐너는 초당 최대 630만 회 측정할 수 있습니다.

Scanning Rate

유지보수(Maintenance)

3D 스캐너의 정기적인 유지보수는 장비의 성능과 정확도를 장기간 유지하는 데 필수적입니다. 모든 정밀 장비와 마찬가지로, 주기적인 점검이 필요합니다.

핸드헬드 3D 스캐너 가격은 얼마인가요?

핸드헬드 3D 스캐너의 가격은 성능, 정밀도, 소프트웨어 기능, 내구성 등 다양한 요소에 따라 크게 달라질 수 있습니다.

일반적으로 보급형 모델은 몇백 달러에서 시작하며, 고급 산업용 장비는 수만 달러를 초과하기도 합니다.

따라서 사용 목적과 예산을 신중하게 고려하여 적절한 제품을 선택하는 것이 중요합니다. 보급형 3D 스캐너는 경제적이지만, 일부 산업에서는 요구되는 정밀도나 성능을 충족하지 못할 수 있습니다.

고급 산업용 3D 스캐너는 더 높은 정밀도와 품질을 제공하며, 정확한 측정이 필요한 산업에서는 장기적으로 더 큰 효율성과 가치를 제공합니다.

신뢰할 수 있는 업체 선택 방법

3D 스캐너는 크기, 가격, 성능이 다양하여 선택이 쉽지 않을 수 있습니다. 따라서 비용 대비 가장 적합한 제품을 선택하는 것이 중요합니다.

신뢰할 수 있는 업체에서 구매하면 최신 3D 스캐닝 기술을 적용한 고품질 제품과 안정적인 지원 서비스를 받을 수 있습니다.

공식 웹사이트 확인하기
구매 전에 제조사의 공식 웹사이트를 방문하여 제품 사양, 인증 자료, 고객 리뷰 등을 확인하세요. 궁금한 점이 있다면 직접 문의하는 것도 좋은 방법입니다.

사용자 후기 및 브랜드 평판 조사
온라인 리뷰나 소셜미디어를 통해 제조사의 신뢰도와 실제 사용자의 평가를 확인할 수 있습니다.

고객 지원 및 사후 서비스 확인
제조사가 3D 스캐너의 유지보수 및 수리를 지원할 전문 엔지니어를 보유하고 있는지 확인하세요. 전문 고객 서비스 팀이 문제 해결을 신속하게 지원하는지도 중요한 요소입니다.

추가 액세서리 제공 여부
3D 스캐너와 함께 턴테이블 등 부가 장비가 제공되는지 확인하세요. 이러한 액세서리는 360도 스캔을 지원하여 작업 효율을 높일 수 있습니다.

전시회 방문 및 제품 체험
가능하다면 산업 박람회나 전시회에서 직접 제품을 사용해 보고 전문가와 상담해 보세요. 이를 통해 최신 3D 스캐닝 기술과 시장 트렌드를 보다 깊이 이해할 수 있습니다.

SCANTECH의 솔루션

SCANTECH은 제품 제조 및 생산 과정 전반에 걸쳐 활용할 수 있는 전문가용 핸드헬드 3D 스캐너를 공급하여, 고객 비즈니스의 성공을 지원합니다.

이 혁신적인 3D 스캐너는 생산성을 높이고, 제품 수명 주기 관리를 최적화합니다..

KSCAN 시리즈는 다양한 기능을 통합한 핸드헬드 3D 스캐너로, 적외선 레이저 라인 + 블루 레이저 라인 그리고 내장형 포토그래메트리 기능을 하나의 장비에 통합했습니다. 또한, 휴대용 CMM 및 자동화 3D 시스템과 호환됩니다.

이를 통해 높은 효율성으로 정밀한 데이터를 반복적으로 캡처할 수 있으며, 대형 물체부터 소형 부품까지 모두 측정할 수 있습니다. 더 자세한 정보를 원하시면 아래 영상을 클릭하세요.

SIMSCAN은 현재 시장에서 유일한 손바닥 크기의 휴대용 3D 스캐너입니다.

좁은 공간이든 작업 환경에 구애받지 않고 고품질의 3D 스캐닝을 수행할 수 있습니다.
메트롤로지 등급의 정확도를 갖춘 이 시스템은 모든 디테일을 빠르게 캡처하여 고정밀 3D 모델을 단시간 내에 생성할 수 있습니다.



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