Scanner 3D à lumière structurée

Une lumière structurée Scanner 3D est un dispositif à balayage 3D utilisé pour mesurer la forme tridimensionnelle d'un objet utilisant un motif de lumière projeté et un système de caméra.Une source lumineuse de la tête de scan projette une série de motifs parallèles sur la cible de scan. Lorsque la lumière frappe la surface de l'objet, le motif se déforme. Une caméra capture ces images et les envoie à un logiciel de balayage 3D pour le traitement.

Principe

Projeter la lumière à bande étroite sur une surface de forme tridimensionnelle produit une ligne d'éclairage qui semble déformée d'autres angles que le projecteur et peut être utilisée pour la reconstruction géométrique de la forme de surface (section transversale légère).Une approche plus rapide et plus générale consiste à projeter simultanément un modèle composé de nombreuses franges ou de franges arbitraires, car cela permet à un grand nombre d'échantillons d'être acquis simultanément. Lorsqu'il est vu sous différents angles, le motif semble déformé géométrique en raison de la forme de surface de L'object.Un motif de rayures parallèles est largement utilisé, bien que de nombreuses autres variantes de projection de lumière structurée soient possibles. Détail à la surface de l'objet.

Génération de motifs légers

Deux méthodes de génération de modèles de franges principales ont été établies: interférométrie laser et projection.La méthode d'interférométrie laser fonctionne avec deux larges fronts de faisceaux laser planaires. du champ. Les avantages sont un coût de mise en œuvre élevé, la difficulté à fournir une géométrie de faisceau idéale et des effets typiques au laser tels que le bruit de tache et l'auto-interférence des pièces de faisceau reflétées par les objets. Codes gris.La méthode de projection utilise une lumière incohérente et fonctionne essentiellement comme un projecteur vidéo. Les modèles sont généralement générés en passant la lumière à travers un modulateur de lumière spatiale numérique, généralement basé sur l'une des trois technologies de projection numérique les plus utilisées aujourd'hui, les cristaux liquides transmissifs, le cristal liquide réfléchissant sur le silicium (LCOS) ou le traitement de la lumière numérique (DLP; mobilisation des micromirors ) Les modulateurs ont divers avantages et inconvénients comparatifs pour cette application. Cependant, d'autres méthodes de projection peuvent et ont été utilisées.Les modèles générés par les projecteurs d'affichage numérique ont de petites discontinuités en raison des limites des pixels dans l'affichage.Ce temps, des frontières suffisamment petites sont pratiquement négligeables, car elles seront aplaties par le moindre défocus.

Un ensemble de mesures typique comprend un projecteur et au moins une caméra. Pour de nombreuses applications, deux caméras sur les côtés opposés d'un projecteur ont été déterminés comme utiles.La lumière structurée invisible (ou imperceptible) utilisant la lumière structurée n'interfère pas avec d'autres tâches de vision de l'ordinateur où les modèles projetés se confondraient.