雷射掃瞄儀

雷射掃瞄儀是藉著掃描技術來測量工件的尺寸及形狀等工作的一種儀器,雷射掃瞄儀必須採用一個穩定度及精度良好的旋轉馬達,當光束打(射)到由馬達所帶動的多面棱規反射而形成掃描光束。由於多面棱規位於掃描透鏡的前焦面上,並均勻旋轉使激光束對反射鏡而言,其入射角相對地連續性改變,因而反射角也作連續性改變,經由掃描透鏡的作用,形成一平行且連續由上而下的掃描線。

以下是一些關於雷射掃描儀的詳細介紹,涵蓋其原理、應用、優點和挑戰。

原理

基本原理

  • 雷射掃描儀利用雷射光束照射物體表面,通過反射光的回波來測量物體的表面形狀和位置。

三角測量法

  • 常見的雷射掃描儀使用三角測量法,即利用雷射光源、反射點和感測器之間形成的三角形來計算距離和位置。

飛行時間法

  • 另一種方法是飛行時間法,通過測量雷射光從發射到反射回來所需的時間來計算距離。

應用

工業製造

  • 雷射掃描儀廣泛應用於工業製造中的質量控制和精密測量,能夠快速檢測產品的尺寸和形狀,確保產品質量。

建築和工程

  • 用於建築和工程中的地形測量、結構檢查和建築資訊模型(BIM)數據採集,提供精確的三維數據。

醫學

  • 在醫學領域,雷射掃描儀用於人體結構的掃描,如牙科中的口腔掃描和整形外科中的身體表面掃描。

文化遺產保護

  • 用於文物和遺跡的數位化保護,精確記錄和保存文物的三維形態。

優點

高精度

  • 雷射掃描儀能夠提供非常高的測量精度,適合精密工業和科學研究中的應用。

速度快

  • 掃描速度快,可以在短時間內完成大範圍的數據採集。

非接觸

  • 掃描過程中不接觸被測物體,避免對物體的損傷,特別適合脆弱或貴重物品的測量。

多用途

  • 適用於各種材料和表面的測量,包括金屬、塑料、木材和人體皮膚等。

挑戰

成本高

  • 雷射掃描儀的購置和維護成本較高,對一些小型企業來說可能是個挑戰。

複雜操作

  • 需要專業技術人員進行操作和數據處理,對操作人員的培訓要求較高。

環境影響

  • 掃描結果容易受到環境光線和表面反射率等因素的影響,需要在控制條件下進行掃描。

雷射掃描儀是一種強大的測量工具,能夠提供高精度、快速和非接觸的測量方案,廣泛應用於工業、建築、醫學和文化遺產保護等領域。