اسکنر سه بعدی
امروزه پرینتر سه بعدی بیش از هر زمانی محبوب شده است. زیرا افراد و مشاغل بزرگ به یک اندازه از پرینتر سه بعدی در کارهای خود استفاده می کنند. فناوری پرینت سه بعدی در تولید، پزشکی، معماری و بسیاری از صنایع بزرگ دیگر استفاده می شود که به کاربران فرصت ساخت قطعات صنعتی، کفش، خودرو و ... حتی در خانه می دهد. این اشیاء و سایر تولیدات پرینت سه بعدی از ترکیبی از مدل های دیجیتال سه بعدی و مواد درجه یک مانند PLA ، ABS ، پلی کربنات، نایلون، انواع فلزات و هزاران نوع ماده دیگر ساخته می شوند. هرچه کیفیت مدل سه بعدی شما برای پرینت بالاتر باشد، کارهای بیشتری با آن می توانید انجام دهید. اما چگونه می توان یک مدل سه بعدی با کیفت به دست آورد؟ اینجا، دقیقا جایی است که اسکنر سه بعدی مورد استفاده قرار می گیرد.
اسکنر سه بعدی این امکان را برای شما فراهم می کند که به جای طراحی اجسام در نرم افزارهای CAD مختلف و صرف هزینه، زمان و انرژی با اسکن کردن جسم مورد نظر، مدل دیجیتال سه بعدی آن را سریع و آسان بسازید. استفاده از اسکنر سه بعدی برای جمع آوری داده ها به منظورت پرینت سه بعدی، مهندسی معکوس، نمونه سازی اولیه و هر کاربرد دیگری بهترین راه است.
انتخاب یک اسکنر مناسب به منظور پیش برد اهداف شما امری ضروری است.
موارد زیادی برای در نظر گرفتن یک انتخاب مناسب وجود دارد. اما مهم ترین نکته این است که دقیقا آنچه را که قرار است اسکن کنید، تعریف کنید. برای مثال یک اسکنر خاص ممکن است برای اهداف معماری بهترین باشد اما برای اسکن چهره مناسب نباشد.
همچنین باید تصمیم بگیرید که کجا می خواهید اجسام مورد نظر خود را اسکن کنید. زیرا اگر اجسام شما کوچک و قابل حمل است یک اسکنر ثابت برای خانه یا محل کار خود بخرید اگرنه که نیاز به یک اسکنر قابل حمل دارید.
یکی دیگر از نکاتی که هنگام خرید اسکنر باید به آن توجه داشته باشید سطح جسم شما است. اسکنر های سه بعدی مشکلات جدی با سطوح انعکاسی و شفاف که قابل پردازش نیستند، دارند. حتی بهترین اسکنر ها هم در مواجه با سطوح نامناسب نتایج مطلوبی را به همراه نخواهند داشت.
به طور کلی مواردی که هنگام خرید اسکنر سه بعدی لازم است به آن توجه کنید شامل:
- اندازه جسم و نوع اسکنر که قادر به تصویر کشیدن آن باشد.
- شکل و سطح جسم (برای مثال اگر سطح جسم مشکی، براق یا مات است).
- شرایط اسکن، مانند: روشنایی، دسترسی به پریز برق و امکان حرکت آزادانه در اطراف جسم در حین اسکن.
برای اسکن اجسام روش های زیادی وجود دارد که در ادامه به دو مورد از آن ها اشاره می کنیم.
لیزر مثلثی ( Laser Triangulation )
اسکنرهای لیزری میلیون ها نقطه یا خط بر جسم پرتاب می کنند و سپس بازتاب آن را توسط سنسور ها ثبت می کنند. از آنجایی که حسگرها در فاصله مشخصی از منبع لیزر قرار دارند، اندازه گیری های دقیق نقطه با محاسبه زاویه بازتاب نور لیزر جمع‌آوری می‌شوند. با آگاهی از فاصله اسکنر از جسم، سخت افزار اسکن می تواند از سطح جسم نقشه برداری کرده و یک اسکن سه بعدی را ثبت کند. این اسکنرهای سه بعدی بسیار دقیق هستند و وضوح آن ها ده‌ها میکرومتر است. از طرف دیگر، برد آنها تنها به چند متر محدود شده است. اسکنرهای سه بعدی مثلثی که یک خط لیزری ساطع می کنند، قادر به اسکن اجسام متحرک هستند. این فناوری معمولاً در اسکنرهای سه بعدی قابل حمل یافت نمی شود.
با این حال باید توجه داشته باشید که ویژگی های سطح بر فرآیند اسکن تأثیر می گذارد. بنابراین سطوح بسیار براق یا شفاف می توانند کمی برای این تکنولوژی مشکل ساز شوند. لازم به ذکر است برای اسکن افراد و حیوانات نمی توانید از لیزر استفاده کنید زیرا ممکن است به چشم آسیب برساند. تکنولوژی نور ساختار یافته انتخاب بهتری است اما برای این فناوری لازم است که سوژه کاملا ثابت باشد.
نور ساختار یافته ( Structured Light )
فناوری نور ساختار یافته نیز از مثلث بندی استفاده می‌کند،اما برای اسکن به جای پرتاب خط (یا نقطه)، یک الگوی نوری را به سمت جسم پرتاب می کند. از آنجایی که این الگوها را تنها می توان از یک نقطه مناسب در یک زمان نشان داد، چندین اسکنر سه بعدی باید با هم ترکیب شوند تا یک مش 360 درجه را تشکیل دهند. برخی از تولیدکنندگان این محدودیت را با نصب شیء بر روی یک صفحه گردان موتوری و اتصال خودکار اسکنر های سه بعدی به یکدیگر دور می زنند.
این اسکنرهای سه بعدی بسیار دقیق هستند و وضوح آن ها ده ها میکرومتر است. برخلاف اسکنرهای لیزری سه بعدی، این فناوری برای انسان و حیوانات بی خطر است. محدوده اسکن سه بعدی به چند متر محدود شده است. فناوری نور ساختار یافته هم در اسکنرهای سه بعدی ثابت و هم در اسکنرهای قابل حمل یافت می شود. اکثر اسکنرهای سه بعدی مصرفی (نور ساختار یافته) برای اسکن سه بعدی اشیایی از فاصله نزدیک طراحی شده اند. به طور کلی، هرچه اجسام شما بزرگتر باشند یا دورتر باشند، اسکنر لیزری سه بعدی گرانتر خواهد بود.
