Home » Type 3D scanners te koop
Type 3D scanners te koop 2017-11-15T14:47:11+00:00

In elke jaren 90 Science fiction film zit er altijd wel een stukje in waarbij iemand een apparaatje uit zijn zak trekt, een object scant, en het vervolgens opent op een tabletje op zijn arm. Het zal je misschien verbazen maar deze techniek is geen Science Fiction meer, het is realiteit geworden. Er zijn al verschillende soorten 3D scanners beschikbaar die deze techniek bezitten. Binnen deze groep scanners heeft ieder apparaat zijn eigen doel, specialiteiten en mogelijkheden. Wat voor soorten scanners zijn er dan allemaal precies? En hoe werkt zo’n apparaat dan?

Werking 3D Scanner

Een 3D-scanner werkt op een vrij aparte manier. Het apparaat vormt een beeld van een driedimensionale omgeving. Elk punt met de daarbij horende afstand tot het apparaat wordt vastgelegd. Het vormen van het beeld van de driedimensionale omgeving werkt een beetje als een camera met flits, het hele gebied wordt verlicht en gescand. Wat hieruit volgt is een driedimensionale puntenwolk, deze wolk kan gebruikt worden als basis van een reconstructie.  Zo kun je dus een object op exacte wijze scannen en reconstrueren. Bijna iedere 3D scanner heeft dezelfde basis, dit is de laser-afstandsmeter. De laser zorgt ervoor dat er een smalle lichtstraal een bepaalde richting op schijnt, het tijdsverschil tussen het inschakelen van de lichtstraal en het opvangen van het gereflecteerde licht is een maat voor de afstand. Maar sommige scanners werken volgens een ander principe.

Binnen deze 3D scanning techniek is er onderscheid tussen twee verschillende soorten scanners, de korte afstand en de lange afstand lasers. Beide soorten hebben ieder hun eigen voordelen en kwaliteiten. De technologie die gebruikt wordt om een vliegtuig te scannen is natuurlijk anders dan de scanner die gebruikt wordt om iets kleins te scannen. We zullen eens een kijkje nemen in de verschillende soorten technieken, technologieën en scanners.

Korte afstand 3D scanners

Als eerste nemen we een kijkje in de korte afstand scanners. Binnen deze categorie zijn er twee soorten technologieën; de Lasertechnologie en de geprojecteerde Licht technologie.

3D Lasertechnologie

Zoals al eerder genoemd maakt de lasertechniek gebruik van miljoenen punten in een driedimensionale puntendriehoek (trigonometric triangulation). Zo wordt er een driedimensionaal ontwerp gevormd. De laser wordt op een object gericht en de weerkaatsing wordt opgevangen door een sensor. De sensoren berekenen de afstand en hierdoor is het mogelijk om een realistisch driedimensionaal beeld te vormen. Er zijn al veel soorten laser scanners beschikbaar en dit is dan ook niet voor niks een van de bekendste technieken.

 

Voordelen

De voordelen van de 3D Laser Scanner techniek zijn draagbaarheid, goedkope prijs en makkelijk in gebruik. Ook is het een groot voordeel dat een laser scanner door moeilijke oppervlaktes kan scannen, zoals glimmende of donkere oppervlaktes. Daarnaast hebben deze scanners minder moeite met een veranderende lichtinval. Het is dus niet zo raar dat dit een van de populairste apparaten is.

Voorbeelden:

 MATTER AND FORM 3D SCANNER – 659 EUR (Ninja 3D)

Konica-Minolta Range 7 3D laser scanner

Creaform HandySCAN

SHINING3D EINSCAN-PRO – 4779 EUR (Ninja 3D)

3D SYSTEMS SENSE-RS 3D SCANNER – 449 EUR (Ninja 3D)

3D Geprojecteerde lichtscanners

Naast de laserscanners voor korte afstand bestaan er ook Geprojecteerde lichtscanners. Deze scanners werken op een net iets andere manier dan de laser scanners. De Geprojecteerde lichtscanners staan te boek als “wit licht” 3D scanners. Dit apparaat heet zo omdat er vaak een wit of blauw led licht geprojecteerd wordt op het object. Deze 3D scanners schijnen een lichtpatroon op het object, bestaande uit verschillende vormen. De scanner heeft een of meerdere sensoren die kijken naar de vorm van het geschenen licht, en naar de hoeken ervan. Aan de hand hiervan kan de scanner de vorm van het object bepalen. Geprojecteerde lichtscanners kunnen vastgezet of in de hand gehouden worden.

Voordelen

De voordelen van deze techniek zijn zeker noemenswaardig. Ten eerste is de scantijd ontzettend snel, soms maar twee seconden per scan. Ten tweede kunnen deze soorten scanners een vrij groot oppervlakte scannen, tot wel achtenveertig inch. Daarnaast zijn deze scans af te lezen in een hoge resolutie. Wat deze scanners ook bezitten is een vrij hoge nauwkeurigheid wat betreft de scanningsmanier. Deze nauwkeurigheid gaat tot wel 10 microns. De verstelbaarheid bij deze scanners is uitermate geschikt voor het verwisselen van verschillende soorten lenzen. De scanners zijn daarnaast vaak niet zo heel groot, ze kunnen dus in de hand gehouden worden. Als laatste is er nog de prijs, de prijs bij deze scanners is aanzienlijk lager dan andere scanners. De prijs verschilt, het hangt af van de gewenste resolutie en nauwkeurigheid. Deze scanners zijn dus super geschikt voor degene die voor een niet al te hoge prijs een 3D scanner aan willen schaffen.

Voorbeelden: Steinbichler Comet

Lange afstand 3D scanners

Korte afstand scanners zijn dus niet de enige scanners die er op deze markt beschikbaar zijn. Er bestaan ook nog verschillende soorten middenafstand en lange afstand scanners. Deze komen er in twee soorten- Puls gebaseerd en Fase verschuiving. Deze kunnen beide worden gebruikt om grote objecten of voorwerpen te scannen, objecten zoals huizen, gebouwen of vliegtuigen. De Fase scanners werken ook goed als middenafstand scanners voor iets kleinere voorwerpen, zoals auto’s of industriële uitrusting. De scanners slaan miljoenen puntjes op door gebruik te maken van een 360 graden beeld doormiddel van een spiegel. Deze spiegel weerkaatst de laser op het object. Zo kan er een 3D scan ontwikkeld worden.

Voorbeelden: Surphaser Long Range 3D Scanner

De Laser Pulse 3D scanners

Laten we eerst kijken naar de Laser Pulse scanners. Deze scanners worden ook wel tijd-van-vlucht scanners genoemd. Deze scanners werken volgens een vrij simpel concept, dat is dat de snelheid van het licht heel nauwkeurig bekend is. Dus de lengte van de laser naar het object en terug is bekend, en de afstand naar de sensor is bekend. De sensoren kunnen iedere afstand berekenen van de inval van de laser, hierdoor kan de vorm bepaald worden en kan er een schets gemaakt worden. De scan kan door de laser en spiegel de volle 360 graden om zich heen bekijken.

De laser fase 3D scanner

De Laser Fase scanners werken bijna volgens hetzelfde principe, alleen doen ze het op een net iets andere manier. De Laser Fase scanner systemen zijn een ander type van tijd-van-vlucht 3D scanners. In tegenstelling tot de Pulse scanners kijken de Fase scanners ook naar de sterke van de laserstraal, dit is bij de Pulse niet het geval. Fase scanners zijn vaak iets preciezer en stiller, maar deze zijn lang niet zo flexibel op lange afstand als de Pulse scanners. De Pulse scanners kunnen een object op 1000 meter ver nog scannen, terwijl de Fase dit maar tot op 300 meter kan. Dit zijn dus wel duidelijke verschillen tussen de twee. Enkele voordelen van Lange Afstand scanners zijn: 3D scan van miljoenen punten in een enkele scan- tot wel 1 miljoen punten per seconden, het scannen van gebieden tot op 1000 meter, uiterste precisie en resolutie (afhankelijk van de grootte van het object) en ze zijn vaak draagbaar. Deze scanners zijn dus uitermate geschikt om grote voorwerpen te scannen, of voorwerpen of objecten die verder weg staan.

CMM  of Coordinate measure machine

Een ander systeem wat gebruikt wordt om 3D modellen te maken is het CMM, ‘coordinate measuring machine’, deze wordt voornamelijk gebruikt om onderdelen te inspecteren. Dit apparaat kan met de hand bestuurd worden of met de computer. De metingen worden gedaan door aan sonde die wordt vastgemaakt aan de machine. Meestal heeft deze sonde een kleine bal op het eind van de stok zitten. De CMM wordt vervolgens geprogrammeerd om het onderdeel aan te raken. Wanneer de sonde het object aanraakt weet het wat de afmetingen zijn en kan er een scan gemaakt worden. Vaak staan deze CMM in gecontroleerde ruimtes zonder dat er bewegingen of temperatuurverschillen zijn. Vaak staan de tafel van de CMM ook precies waterpas, dit is om onregelmatigheden te voorkomen. De onderdelen worden op de tafel vastgezet om te voorkomen dat ze bewegen. Dit is een van de meest nauwkeurige scanmethodes die er beschikbaar is, kleine en grote onderdelen kunnen allemaal heel precies gescand worden. Ook is de software gereguleerd en gecontroleerd, zo weet je dus altijd dat het werkt. Daarnaast zijn er meerdere ontwerpen en designs beschikbaar, keuze genoeg dus. Sommige van deze soort CMM mechanismes worden op bepaalde armen of handschoenen vastgemaakt. Zo kun je dus veel gemakkelijker de scanner bewegen en zit je niet meer vast aan de tafel. Dit is handig als je ergens in of onder moet, dit lukt bijna niet als de scanner vast zit.

Voorbeelden: Wenzel CMM

Conclusie

Er zijn dus vele soorten scanners beschikbaar, en dit zal de komende jaren alleen nog maar meer toenemen. De techniek van het 3D scannen wordt steeds populairder en er komen steeds meer nieuwe producten op de markt. Misschien heeft iedereen binnenkort straks ook wel een 3D scanner thuis staan, dan worden die Science Fiction verhalen misschien toch nog waarheid.

Bron: https://www.ems-usa.com