6 Κριτήρια Επιλογής Τρισδιάστατου Σαρωτή

Η τρισδιάστατη σάρωση (3D scanning) χωρίς επαφή γίνεται ολοένα και πιο δημοφιλής τα τελευταία χρόνια στους κλάδους της βιομηχανίας και ιδιαίτερα σε έργα που σχετίζονται με την Έρευνα & Ανάπτυξη νέων προϊόντων.

Στην αγορά έχουν επικρατήσει δύο κατηγορίες τρισδιάστατων σαρωτών (3D scanners): οι σαρωτές λέιζερ και οι σαρωτές δομημένου φωτός.

Σε κάθε κατηγορία, υπάρχει πληθώρα brands και μοντέλων που καλύπτουν πρακτικά κάθε είδους ανάγκη τρισδιάστατης σάρωσης.

Οι δυνατότητες, οι εφαρμογές και τα κόστη αγοράς των τρισδιάστατων σαρωτών ποικίλουν σημαντικά.

Με ποια κριτήρια λοιπόν θα πρέπει να επιλέξετε το κατάλληλο 3D σαρωτή για τις δικές σας ανάγκες;

Εκτός από το κόστος αγοράς και το budget που διαθέτετε, είναι σημαντικό να γνωρίζετε την εφαρμογή (ή τις εφαρμογές) για την οποία προορίζετε το σαρωτή σας και τις πραγματικές ανάγκες της εφαρμογής σας σχετικά με την απαιτούμενη ακρίβεια, την ταχύτητα, την ασφάλεια και τις συνθήκες σάρωσης, όπως τις συνθήκες φωτισμού και αν το αντικείμενο προς σάρωση βρίσκεται εν κινήσει ή όχι.

Στη συνέχεια, εξετάζουμε ένα προς ένα όλα τα προαναφερόμενα κριτήρια και επιδιώκουμε τη σύγκριση των δύο κατηγοριών τρισδιάστατων σαρωτών (λέιζερ και δομημένου φωτός) για κάθε ένα από τα κριτήρια αυτά.   

1. Ακρίβεια 

Η τεχνολογία των σαρωτών δομημένου φωτός επιτυγχάνει αισθητά υψηλότερη ακρίβεια σε σχέση με την τεχνολογία λέιζερ.

Οι σαρωτές λέιζερ σκανάρουν το αντικείμενο μόνο μία φορά καθώς η δέσμη περνάει πάνω από το φωτισμένο αντικείμενο. Ειδικότερα, βασίζονται σε ένα σημείο που εκτείνεται σε μία γραμμή, η οποία στη συνέχεια σαρώνει ένα ολόκληρο πεδίο. Με άλλα λόγια, η σάρωση εκτελείται εκτείνοντας μια μονοδιάστατη γραμμή σε μια δισδιάστατη περιοχή.

Για το λόγο αυτό, τα επίπεδα ακρίβειας των σαρωτών λέιζερ δεν είναι και τόσο ικανοποιητικά.

Αντιθέτως, οι σαρωτές δομημένου φωτός σαρώνουν το αντικείμενο πολλές φορές, με πρότυπα μοτίβα που μεταβάλλονται σε πλάτος και φάση. Κατ’ αυτό τον τρόπο, εκτιμούν με ένα υπερβολικό τρόπο τη φόρμα του αντικειμένου σε κάθε σάρωση και λόγω της επαναληψιμότητας των αναγνώσεων, επιτυγχάνουν πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια.

Συνεπώς, εάν οι σαρώσεις σας προορίζονται για επαγγελματική χρήση και οι απαιτήσεις των εφαρμογών σας σε ακρίβεια είναι μεγάλες, ένας σαρωτής δομημένου φωτός είναι πιο σίγουρη επιλογή. 

2. Κίνηση ή μη αντικειμένου

Η τριγωνοποίηση λέιζερ είναι η βέλτιστη λύση όταν το αντικείμενο προς σάρωση είναι σε κίνηση. 

Ένας άλλος παράγοντας που θα πρέπει να λάβετε υπόψη σας είναι το κατά πόσο το αντικείμενο προς σάρωση βρίσκεται σε κίνηση.

Αν το αντικείμενο προς σάρωση είναι εν κινήσει, τότε ο σαρωτής λέιζερ είναι ο κατάλληλος τύπος σαρωτή για την περίπτωσή σας.

Καθώς το αντικείμενο κινείται πέρα από το οπτικό πεδίο του αισθητήρα του σαρωτή, οι σαρωτές λέιζερ έχουν τη δυνατότητα συλλογής μιας σειράς τμηματικών σαρώσεων από τη δέσμη λέιζερ. Στη συνέχεια, τρισδιάστατοι έξυπνοι αισθητήρες με ενσωματωμένο λογισμικό, εκτελούν αυτοματοποιημένα τη συναρμολόγηση των σαρώσεων αυτών σε έναν πλήρη τρισδιάστατο ψηφιακό μοντέλο της επιφάνειας του αντικειμένου.

Το δομημένο φως είναι η σωστή επιλογή όταν το αντικείμενο είναι ακίνητο στο σημείο της επιθεώρησης.

Αν όμως, το αντικείμενο προς σάρωση είναι ακίνητο, οι σαρωτές δομημένου φωτός υπερέχουν διότι λαμβάνουν μια ακολουθία εικόνων μέσω διαφορετικών πρότυπων μοτίβων που προβάλλονται πάνω στην επιφάνεια του αντικειμένου. 

Κατ’ αυτόν τον τρόπο, δημιουργούν ένα πλήρες τρισδιάστατο νέφος σημείων της γεωμετρίας του σταθερού αντικειμένου (ενώ αν το αντικείμενο κινείται κατά τη διαδικασία λήψης δεδομένων, ενδέχεται να προκύψουν σφάλματα στα αποτελέσματα).

Επομένως, αν σκοπεύετε να αποτυπώσετε ένα αντικείμενο εν κινήσει (για παράδειγμα ένα εξάρτημα ή μηχανή εν ώρα λειτουργίας), η επιλογή σας δεν μπορεί παρά να είναι ένας σαρωτής λέιζερ.

3. Ταχύτητα 

Ο χρόνος είναι χρήμα ιδιαίτερα στην εποχή μας όπου οι τεχνολογικές εξελίξεις τρέχουν με ιλιγγιώδεις ρυθμούς. Συνεπώς, η ταχύτητα της σάρωσης είναι ένα κριτήριο που δεν μπορεί να αγνοηθεί στην επιλογή ενός τρισδιάστατου σαρωτή.

Κατά βάση, θα μπορούσε κανείς να ισχυρισθεί ότι οι σαρωτές λέιζερ έχουν ένα εγγενές προτέρημα λόγω του ότι κάνουν μόνο ένα πέρασμα σε αντίθεση με τους σαρωτές δομημένου φωτός, οι οποίοι κάνουν πολλαπλά περάσματα.

Ωστόσο, η ταχύτητα των σαρωτών δομημένου φωτός έχει βελτιωθεί πολύ. Με τη βοήθεια ενσωματωμένων καμερών και πολύ ταχύτερων επεξεργαστών, μπορούν πλέον να ολοκληρώσουν μια σάρωση με πάνω από 1.000.000 σημεία σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο!

Συνεπώς, σε ό,τι αφορά την ταχύτητα, δεν μπορούμε να πούμε ότι ο ένας τύπος σαρωτή υπερτερεί του άλλου. Παρ' όλα αυτά, είναι σημαντικό να ελέγξετε την ταχύτητα στις τεχνικές προδιαγραφές του μοντέλου σαρωτή που σκέφτεστε να αγοράσετε. 

4. Συνθήκες φωτισμού

Ένας επιπλέον παράγοντας που πρέπει να λάβετε υπόψη σας πριν την επιλογή του σαρωτή, είναι οι συνθήκες φωτισμού κατά τις οποίες θα πραγματοποιήσετε τη σάρωση.

Ο φωτισμός στο περιβάλλον εργασίας μπορεί να διαφέρει σημαντικά και δεν υπόκειται εύκολα σε έλεγχο. Αυτό μπορεί να επηρεάσει δραματικά την απόδοση των αισθητήρων του τρισδιάστατου σαρωτή, με αποτέλεσμα να παρέχει λανθασμένα δεδομένα ή ενδεχομένως και καθόλου δεδομένα.

Εάν σκοπεύετε να σαρώσετε σε κλειστό χώρο, μπορείτε να πραγματοποιήσετε τη σάρωση εξίσου ικανοποιητικά, τόσο με σαρωτή λέιζερ όσο και με σαρωτή δομημένου φωτός.

Όμως στις σαρώσεις σε εξωτερικούς χώρους, τα πράγματα διαφοροποιούνται.

Πιο συγκεκριμένα, σε εξωτερικούς χώρους οι σαρωτές λέιζερ υπερέχουν διότι έχουν το πλεονέκτημα να προβάλλουν ένα πολύ συγκεκριμένο και στενό μήκος κύματος και συνεπώς, εξαλείφουν αποτελεσματικά το φως του περιβάλλοντος. Βέβαια, πρέπει να έχετε υπόψη σας ότι αν οι συνθήκες φωτισμού είναι δύσκολες (ή έντονες), τα αποτελέσματα της σάρωσης λέιζερ ενδεχομένως να είναι σχετικά θορυβώδη και ανακριβή.

Από την άλλη πλευρά, οι σαρωτές δομημένου φωτός περιορίζονται από την ένταση φωτισμού του λαμπτήρα και το επίπεδο αντίθεσης του προβολέα.

Έτσι, ακόμα και σε περιβάλλοντα γραφείου ή βιομηχανικά περιβάλλοντα (αν και η χρήση τους γενικά δεν αποτελεί πρόβλημα), θα πρέπει να δοθεί κάποια προσοχή στη σωστή ρύθμιση του προβολέα και των αισθητήρων, έτσι ώστε τα αποτελέσματα να είναι τα βέλτιστα.  

5. Ασφάλεια

Η ασφάλεια είναι ένας σημαντικός παράγοντας που κανείς μας δεν μπορεί να αγνοήσει.

Στην περίπτωση των σαρωτών δομημένου φωτός, δεν υπάρχει κανένας λόγος ανησυχίας.

Οι σαρωτές δομημένου φωτός χρησιμοποιούν σε μεγάλο βαθμό φωτσιμό με LED με λευκό ή μπλε φως. Κατά συνέπεια, δεν παρουσιάζουν προβλήματα ασφάλειας.

Όμως, οι σαρωτές λέιζερ, λόγω της ικανότητάς τους (όπως μόλις αναφέρθηκε) να εστιάζουν την ένταση του φωτός και την ενέργεια σε πολύ μικρό χώρο, παρουσιάζουν ένα εγγενές ζήτημα ασφάλειας κυρίως για τα μάτια, ανάλογα με την κλάση στην οποία κατηγοριοποιούνται.

Υψηλότερη ισχύς λέιζερ βελτιώνει την απόδοση του σαρωτή στον περιβαλλοντικό φωτισμό (με μικρότερο χρόνο έκθεσης και σαρώσεις υψηλότερης ταχύτητας), ωστόσο, η υψηλότερη ισχύς λέιζερ αυξάνει και την ανησυχία για την ασφάλεια.

Μάλιστα, μερικά από τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται σε 3D σαρωτές σήμερα έχουν κριθεί ακατάλληλα για τα μάτια.

Έτσι, σε περίπτωση που χρησιμοποιήσετε το 3d scanner για εφαρμογές ανθρώπινης σάρωσης, να έχετε υπόψη σας πως υπάρχουν συστήματα λέιζερ που προορίζονται συγκεκριμένα για αυτό το σκοπό (όπως σάρωση σώματος και προσώπου) και αξιολογούνται για την ασφάλεια τους.

6. Κόστος εξοπλισμού

Το κόστος ενός τρισδιάστατου σαρωτή ποικίλει σημαντικά και εξαρτάται από διάφορα κριτήρια, όπως για παράδειγμα, η ακρίβεια, η ενσωμάτωση τεχνολογικών καινοτομιών, η αισθητική και άλλα.

Ανεξάρτητα από τον τεχνολογία του (λέιζερ ή δομημένου φωτός), όσο αυξάνονται τα επίπεδα ποιότητας, ακρίβειας και αξιοπιστίας του τρισδιάστατου σαρωτή, τόσο αυξάνεται και το κόστος αγοράς.

Ωστόσο, σήμερα η τεχνολογία της τρισδιάστατης σάρωσης έχει ωριμάσει αρκετά ώστε να υπάρχουν στην αγορά σαρωτές σε πολύ προσιτές τιμές ακόμα και για επαγγελματικές εφαρμογές.

Σε κάθε περίπτωση, η καλή γνώση των πραγματικών αναγκών σας σε συνδυασμό με τις διαθέσιμες επιλογές της αγοράς, θα σας βοηθήσουν να κάνετε τη σωστή επιλογή στο καλύτερο δυνατό κόστος. 

Συμπέρασμα

Οι σαρωτές λέιζερ είναι η ορθή επιλογή όταν το αντικείμενο προς σάρωση είναι εν κινήσει ή όταν η σάρωση γίνεται σε συνθήκες εξωτερικού φωτισμού.

Αντιθέτως, οι σαρωτές δομημένου φωτός υπερτερούν σε ακρίβεια και ασφάλεια, ενώ τα τελευταία μοντέλα έχουν βελτιωθεί σημαντικά και σε ταχύτητα.

Δεν μπορεί κανείς να ισχυρισθεί ότι η μία τεχνολογία υπερτερεί της άλλης. Και οι δύο τεχνολογίες παρουσιάζουν πλεονεκτήματα και εξελίσσονται συνεχώς ώστε να εξαλείψουν ή να μειώσουν τις αδυναμίες τους.

Η επιλογή του κατάλληλου τύπου τρισδιάστατου σαρωτή εξαρτάται από τις ανάγκες και τις απαιτήσεις της εφαρμογής για την οποία προορίζεται.

Στη GE SUPPLiES μπορούμε να σας βοηθήσουμε να επιλέξετε τον κατάλληλο τρισδιάστατο σαρωτή ανάλογα με τις απαιτήσεις των εφαρμογών σας και τη χρήση των δεδομένων που προκύπτουν από τη σάρωσή σας.

Εναλλακτικά, στην περίπτωση που η εφαρμογή σας δεν δικαιολογεί την επένδυση για την αγορά ενός τρισδιάστατου σαρωτή, εκτελούμε για λογαριασμό σας τη σάρωση του αντικειμένου σας και σας παρέχουμε τα τελικά αρχεία και reports, χωρίς να χρειασθεί να προβείτε στην αγορά του εξοπλισμού. 

Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να επικοινωνήσετε άμεσα μαζί μας στο 210.6640411 (κα. Σοφία Αρκουδάκη) ή να συμπληρώσετε τα στοιχεία σας εδώ και θα επικοινωνήσουμε μαζί σας το συντομότερο δυνατό.