3D扫描仪技术

        3D扫描仪技术一般以数字化测量设备的输出数据为原始信息来源。只有在得到要逆向的实体的表面三维信息，才能实现后面的工作，如模型的检测，复杂曲面的建模、评价、改进和制造。而测量方法的好坏直接影响到对被测实体描述的精确、完整程度，影响到数字化实体几何信息的速度，进而影响到重构的CAD 曲面、实体模型的质量，并最终影响到整个工程的进度和质量。因此，在整个的链条中，处于整个工程的开始，因此是整个工程的基础，也是技术的一个关键技术部分。

数据采集方法

3D扫描仪的数据采集方法即三维表面数据采集方法可以分为接触式和非接触式两大类。

        接触式测量方法包括：坐标测量机和层析法。

        非接触式测量方法包括：光学测量、超声波测量、电磁测量等方法。

        各种测量方法各有特点，其中坐标测量机是一种大型精密的三坐标测量仪器，可以对具有复杂形状的工件的空间尺寸进行测量。

3D扫描仪的主要优缺点

        主要优点是测量精度高，适应性强，但接触式测头测量的致命弱点就是测量速度太慢，测量效率太低，而且对一些软质表面无法进行测量。因此，对于响应快速制造有点力不从心。

干涉法与激光衍射法

        干涉法是通过测量两束相干光的光程差来计算物体的高度分布，测量精度相当高，但测量范围小，抗干扰能力弱，不适合测量凹凸变化大的复杂曲面。激光衍射法的情况与干涉法基本相同。

层析法

        层析法是近年来发展的一种技术，将研究的零件原形填充后，采用逐层铣削和逐层光扫描相结合的方法获取零件原形不同位置截面的内外轮廓数据，并将其组合起来获得零件的三维数据。层析法的优点在于任意形状，任意结构零件的内外轮廓进行测量，但测量方式是破坏性的。

基于光学三角型原理的激光扫描法

        这种测量方法根据光学三角型测量原理，以激光作为光源，其结构模式可以分为光点、单线条、多光条等，将其投射到被测物体表面，并采用光电敏感元件在另一位置接收激光的反射能量，根据光点或光条在物体上成像的偏移，通过被测物体基平面、像点、象距等之间的关系计算物体的深度信息。

非接触式3D扫描仪

        非接触式3D扫描仪测量技术关键是空间特征点在多幅数字图像中提取与匹配的精度与准确性等问题。通过空间编码的特征的结构光投射到被测物体表面制造测量特征的方法，有效解决了测量特征提取和匹配的问题。结构光投影测量法被认为是目前三维形状测量中最好的方法。它的原理是将具有一定模式的光源，如栅状光条投射到物体表面，然后用两个镜头获取不同角度的图像，通过图像处理的方法得到整幅图像上像素的三维坐标。这种非接触式3D扫描仪方法具有速度快、无需运动平台的优点。

国内研究现状

目前国内也在国外非接触式机构光三维扫描仪的基础上加以改进，制作的非接触式机构光三维扫描仪在各类参数都超越了国外同等设备。