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Escáner 3D: La relación entre las cámaras industriales y las lentes
Tiempo de publicación:
2025-01-06
Los escáneres 3D se pueden clasificar ampliamente en escáneres 3D de contacto y sin contacto. Los escáneres 3D sin contacto se dividen además en escáneres 3D raster (también conocidos como "escáneres 3D de fotogrametría") y escáneres láser.
Los escáneres 3D se pueden clasificar ampliamente en tipos de contacto y sin contacto. Los escáneres 3D sin contacto se dividen además en escáneres 3D de luz estructurada (también conocidos como "escáneres 3D de fotogrametría") y escáneres láser. Los escáneres 3D de luz estructurada se categorizan además en escaneo de luz blanca y luz azul. Entonces, ¿qué es un escáner 3D de fotogrametría?
Un escáner 3D de fotogrametría consta de un generador de luz estructurada y dos lentes de grado industrial. Su principio de funcionamiento implica proyectar luz desde el generador de luz estructurada sobre el objeto que se mide. Luego, la cámara industrial captura la imagen digital, que es procesada por una computadora para obtener el modelo 3D real del objeto. Simultáneamente, también se detecta la información de textura del objeto, lo que resulta en una forma de objeto realista, que es muy útil para la industria manufacturera. Hoy, discutiremos principalmente la relación entre la cámara y la lente en un escáner 3D.
La cámara y la lente de un escáner 3D forman juntas el módulo de cámara. Los escáneres 3D avanzados son escáneres binoculares, donde "binocular" se refiere a tener dos módulos de cámara, similar a los ojos humanos.
El principio de funcionamiento de una cámara de escáner 3D se puede entender simplemente como el proceso de refracción de la luz a través de la lente sobre el elemento fotosensible del chip de la cámara para formar una imagen. Para ilustrar, la lente es como el ojo, permitiendo que la luz pase a la retina; la cámara es la retina, recopilando la información de luz que pasa a través de la lente y convirtiéndola en información digital.
En general, una buena lente proporciona a la cámara imágenes más nítidas y claras con colores precisos y proporciones de características correctas. Aquí, debemos mencionar el problema de la "distorsión de la lente" (la distorsión de la lente es un término general para la distorsión de perspectiva inherente de las lentes ópticas). En el campo del escaneo 3D, existen algoritmos especializados para corregir la distorsión de la lente, haciendo que la imagen del objeto final se acerque más al objeto real y las dimensiones medidas sean más precisas.
Además, cuando se utiliza un escáner 3D, a menudo encontramos dos términos técnicos: ajuste de enfoque y ajuste de brillo. Las lentes utilizadas en tecnología avanzada son lentes de enfoque fijo, como una lente de enfoque fijo de 12 mm, por ejemplo.
Ajustar el enfoque es en realidad ajustar la distancia entre la lente y el chip de la cámara para que la imagen capturada sea gradualmente más clara. Por lo tanto, podemos considerar el proceso de ajuste de enfoque como un ajuste de claridad. Ajustar el brillo se refiere a ajustar el tamaño de la abertura. Abertura F = longitud focal / diámetro efectivo de la lente. Dado que estamos utilizando una lente de enfoque fijo de 12 mm, según la fórmula, cuanto mayor sea la abertura, menor será el diámetro efectivo de la lente y se recopilará menos luz.
La parte de la cámara de un escáner 3D determina el problema de píxeles del escáner 3D. Actualmente, los escáneres 3D de empresas de tecnología avanzada tienen 1,3 millones, 5 millones y 6,3 millones de píxeles, determinados en gran medida por la cámara, aunque otros factores también juegan un papel.
Durante el proceso de calibración, la serie de operaciones que realizamos en realidad están calibrando las dos cámaras. Durante el uso diario o el proceso de calibración, siempre debemos prestar atención a la fijación de las dos cámaras.
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