Các loại công nghệ đo lường 3D

Đo lường 3D được phân loại thành hai loại: phương pháp tiếp xúc và phương pháp không tiếp xúc, mỗi loại phù hợp với các ứng dụng và vật liệu cụ thể.

Máy quét dựa trên tiếp xúc

máy đo tọa độ 3 chiều dựa trên tiếp xúc yêu cầu tương tác vật lý trực tiếp giữa đầu dò và vật thể được đo. Các thiết bị này thường sử dụng Máy đo tọa độ (CMM) được trang bị đầu dò cảm ứng để theo dõi bề mặt của vật thể, ghi lại hình học của vật thể theo từng điểm.

Phương pháp này nổi tiếng vì độ chính xác và độ tin cậy cao. Tuy nhiên, quá trình này tốn thời gian và có thể không phù hợp để đo các vật liệu mỏng manh, mềm hoặc được đánh bóng cao vì đầu dò tiếp xúc có thể làm hỏng hoặc thay đổi bề mặt. Bất chấp những hạn chế này, các hệ thống dựa trên tiếp xúc vẫn là nền tảng cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cực cao.

Máy quét không tiếp xúc

Hệ thống đo lường 3D không tiếp xúc thu thập dữ liệu mà không cần chạm vật lý vào vật thể, sử dụng nhiều công nghệ tiên tiến. Các máy quét này nhanh hơn, linh hoạt hơn và phù hợp với nhiều loại vật liệu và bề mặt hơn. Các loại máy quét không tiếp xúc chính bao gồm:

Máy quét Laser

Máy quét laser sử dụng chùm tia laser để đo khoảng cách giữa máy quét và bề mặt vật thể. Bằng cách quét tia laser qua vật thể, chúng tạo ra đám mây điểm dữ liệu dày đặc, ghi lại các chi tiết và kích thước bề mặt phức tạp.

Quét laser được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao, chẳng hạn như kỹ thuật đảo ngược, đảm bảo chất lượng và kiểm tra công nghiệp quy mô lớn. Khả năng hoạt động trong nhiều môi trường khác nhau, bao gồm cả ngoài trời, khiến nó trở thành một công nghệ cực kỳ linh hoạt.

Máy quét ánh sáng có cấu trúc

máy scan 3d có cấu trúc chiếu một loạt các mẫu ánh sáng, chẳng hạn như lưới hoặc sọc, lên bề mặt của vật thể.

Sự biến dạng của các hoa văn này do hình dạng của vật thể gây ra sẽ được camera ghi lại và phần mềm sẽ tái tạo hình dạng 3D với độ chính xác đặc biệt.

Máy quét ánh sáng có cấu trúc đặc biệt hiệu quả trong việc chụp các chi tiết nhỏ và hình dạng phức tạp.

Ảnh trắc lượng

Phép đo ảnh dựa trên việc chụp nhiều bức ảnh của một vật thể từ nhiều góc độ khác nhau. Sau đó, phần mềm chuyên dụng xử lý những hình ảnh này để tạo ra mô hình 3D bằng cách xác định mối quan hệ không gian giữa các điểm trong ảnh.

Phương pháp này dễ tiếp cận, tiết kiệm chi phí và phù hợp cho các ứng dụng như ghi chép khảo cổ học, kiến ​​trúc và lập bản đồ quy mô lớn.

Tuy nhiên, phép đo ảnh có thể không có độ chính xác như quét bằng laser hoặc ánh sáng có cấu trúc, đặc biệt đối với các ứng dụng yêu cầu phép đo cực kỳ chi tiết.