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Hallo,

hat's hier jemanden mit praktischen Erfahrungen (oder auch Interesse) im Bereich 3D-Scannen mit Kamera und Laserlinie oder "Licht-Mustern"?

Ich denke an sowas wie den DavidLaserscanner,den ich ganz zu Beginn noch mit einem Linienlaer verwendet hatte und später mit den auf "Muster-Projektor" umgebauten [C...o]-DLP-Beamern.

Konkret geht es mir um eine Kombination von Galvo-Lasern mit einer Kamera neben dem Galvokopf.

Der Galvo kann enorm schnell jeden Punkt der Oberfläche beleuchten ... und eine Kamera entsprechend den Versatz für die Triangulationsberechnung aufnehmen.

Neben den "normalen" Galvos aus der Materialbearbeitung (und auch ein paar aus dem Lasershow-Bereich) habe ich auch einen telezentrischen "Mikro"-Galvo mit 6x6mm Scanbereich und einer Laserspot-Größe von unter 10µm, was sich für eher kleine Objekte mit 3D-Detail-Auflösung von unter 10µm eignen würde ... mit einem XY(Z) Positionierer unter dem Galvo lassen sich dann auch mit der "6x6mm-Optik" größere Flächen und Objekte abscannen ...

… hier ein Beispiel, wie ich mir sowas in der Praxis vorstelle:

Der Galvo-Laser ist schnell (und hell) genug, eine Laserlinie abzuscannen, so daß sie in der Kamera-Aufnahme auch als durchgehende Linie aufgenommen wird … nur, wegen des schrägen Anstellwinkels, nicht mehr als gerade Linie, sondern entsprechend des Höhenprofils der abgezeilten Oberfläche entsprechend “ausgebeult”, so daß aus der Abweichung der einzelnen Pixel die Z-Höhe berechnet werden kann.

Das Programm läßt also eine Linie scannen, nimmt die Abweichung auf, scannt die nächste benachbarte Linie, Bildaufnahme … nächste Linie+Aufnahme … u.s.w., u.s.f. … bis die komplette Fläche gescannt ist.

Die Pixel-Auflösung und Linien-Abstand kann um einiges kleiner sein, als der Spot-Durchmesser, weil das dann jeweils von der aufgenommenen Helligkeit interpoliert wird (bei der Bildverarbeitung sind 1/10-el Interpolationen üblich).

Bei meiner 110x110mm-Optik ist der Spot-Durchmesser um 35µm, bei der 6x6mm-”Mikro”-Optik um 8µm … das um z.B. 1/2 oder 1/3 interpoliert dann entsprechend höhere Auflösung.

Die Scangeschwindigkeit bei einer einfachen Linie kann bis 30m/s sein, was ausreicht, die Linie während der Bild-Aufnahme mehrfach auszubelichten, so daß in der AUfnahme eine saubere, durchgehende Linie ohne Fehler zu sehen sein dürfte.

Muß das mal aufbauen und ausprobieren - hier, in den Video vom Lasergravieren ab 0:43 ist das mit der “durchgenhenden Linie” schon bei viel langsameren Geschwindigkeiten zu sehen:

https://www.youtube.com/watch?v=42judTPnBXY



*** EDIT *** - eine Variante für stark glänzende/spiegelnde oder durchischtige Teile wäre z.B. die zu scannende 3D-Oberfläche vorher dünn mit schwarzem Lack einzusprühen, dann mit dem Laser eine dünne Line wegzgravieren und ein Bild aufzunehmen - dann wird praktisch die "freigelegte Kontur-Grenze" anstatt einer Linie ausgewertet ... ist aber von der Bildverarbeitung her identisch ...

... so würde das mit der Laserlinie ausschauen - nur mit den 1064nm des Faserlasers und Spotgröße von um 8µm Durchmesser entsprechend dünnere Linie, als mit dem roten Pilotlaser (zeigt auch den Scanbereich der "Mikro-Galvo-Optik"):


https://youtu.be/cT3xoTnWmOk

Hallo Viktor, ich arbeite heute noch mit der „DAVID 3D Scanner“ Software
2 Stk. Logitech Brio Kameras, umgebaut auf CS-Objektive
Dell mini DLP-LED-Projektor

HP hatte die Firma David 3D übernommen und nach einigen Jahren das Projekt einschlafen lassen. Man kann aber die Software heute noch sogar ohne Lizenz herunterladen. ( https://support.hp.com/us-en/drivers/hp ... r/14169438 )

Damals hatte ich mit der Version 2.3 und einem Linienlaser angefangen aber wegen Speckle nicht sehr schöne Scanns erhalten.
Durch einen Trick wurde es mit dem Laser dann besser.
Linienlaser mit Blue-Ray Diode bestückt ( 405 nm )
Objekt mit normalen grün-gelben Textmarker oder ähnlichen flureszierenden besprüht
ein Grünfilter vor das Kameraobjektiv
…. und die Speckle bei 405 nm waren weg

liebe Grüße Frank

PS. der Galvo-Laser Leiteplattenbelichter ohne F-Theta mit der Software-Kissenentzerrung, läuft heute noch

Hi Frank,

Danke für die Info zu DavidLaserscanner - hab mir die 3 Versionen downgeladen und ausprobiert:

- Version4 würde mit meinen Kameras laufen, erwartet aber ein Dongle (ich habe nur eins mit V3.3) und läuft dann ohne viel gröber und ohne ShapeFusion

- V5(a) - hat eine "Ausnahme", läuft nicht

-V5(j) läuft, erkennt aber meine Kameras nicht ... der Kamera-Treiber scheint auch nur für bestimmte Kameras zu funktionieren - ich glaube, das war dann mit den µEye-Kameras ...

Hi Viktor die Brio von Logitech und die von The Imaging Source laufen bei mir
auch diverse Web-Cams
HP3DScan5 Version 5.7.0
Frank

... ich muß meine mal durchprobieren - die 3, die neben dem Arbeitsplatz lagen, wurden nur in V4 erkannt ...

hallo wünsche Dir alles Gute, das Leben macht immer das was mann will. Drücke Dir die Daumen.....
Frank