Laser Scanner 3d - Tipologie e caratteristiche

Come funziona uno scanner laser 3d ?

schema 3d laser scanner

"Laserprofilometer EN" by Georg Wiora (Dr. Schorsch) 

Lo scanner laser 3d e' composto essenzialmente da due parti: un emettitore ed un ricevitore. L'emettitore produce un segnale laser che colpisce l'oggetto.  Il ricevitore, come dice lo stesso nome, riceve il segnale laser dopo aver colpito l'oggetto. Lo scanner quindi calcola la distanza di ogni singolo punto dell'oggetto creando la cosiddetta nuvola di punti.

In base alla tecnica utilizzata per calcolare la distanza dall'oggetto, gli scanner laser 3d si possono suddividere in due gruppi: a triangolazione ed a tempo di volo.

La prima categoria di scanner ha in genere una distanza focale inferiore al metro e sono pertanto adatti a scansionare oggetti a breve distanza. La seconda categoria, grazie alla distanza focale superiore ai 2 metri, è in grado di effettuare rilievi distanti parecchie decine di metri.

Laser scanner 3d a triangolazione

Questa tipologia di scanner viene definita a triangolazione in quanto fa uso della triangolazione trigonometrica per calcolare la distanza dei singoli punti dell'oggetto. La distanza e l'angolo fra l'emittitore laser ed il sensore di ritorno sono dati conosciuti. Quando la luce del laser colpisce la superficie dell'oggetto, lo scanner è in grado di rilevare l'angolo del raggio di luce di ritorno e quindi puo' calcolarne la distanza.

I laser scanner 3d a triangolazione presentano alcuni vantaggi come la portabilità e la possibilità di lavorare con qualunque condizione di luce ambientale. Generalmente la bassa risoluzione ed un alto livello di rumore rappresentano invece gli svantaggi di questa tecnologia.

Appartengono a questa categoria anche gli scanner a luce strutturata.

Laser Scanner 3d a tempo di volo

Conosciuti anche come laser scanner 3d a luce pulsata, sono basati su un principio molto semplice. Data la velocità della luce, lo scanner è in grado di sapere con esattezza quanto tempo impiega il raggio di luce a colpire l'oggetto e ritornare al sensore e quindi la distanza dall'oggetto. Questi scanner sono in grado di effettuare scansioni 3d a 360° grazie all'utilizzo di uno specchio che permette la rotazione del laser e del suo sensore.

Questi scanner hanno il vantaggio di poter effettuare scansioni da 2mt a quasi 1000 mt, ma hanno lo svantaggio di essere generalmente poco accurati e le rilevazioni presentano un alto livello di rumore.

Per conoscere gli scanner laser 3d presenti sul mercato e confrontarne le caratteristiche tecniche, è disponibile il servizio di confronto delle schede tecniche.

Infine, avendo le giuste competenze tecniche, è possibile costruire in fai da te uno scanner laser 3d. Sono disponibili molti progetti che spiegano passo passo come costruire un laser scanner 3d amatoriale.

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