Lịch sử của Máy quét laser 3D

Chúng tôi muốn thử và tạo dòng thời gian của máy quét laser, những máy quét laser thực sự thay đổi cuộc chơi đã tác động đến thế giới quét laser như chúng ta biết ngày nay! Nếu bạn có bất kỳ máy quét laser hoặc thông tin nào bạn nghĩ chúng tôi có thể đã bỏ lỡ, đặc biệt là những thông tin liên quan đến sản phẩm FARO được cung cấp bởi FARO Việt Nam (farovn.com.vn), vui lòng cho chúng tôi biết và chúng tôi sẽ thêm nó vào.

GIỚI THIỆU

Quét laser có nguồn gốc vào những năm 1960 trong nỗ lực ghi lại chính xác cấu hình của các bề mặt.

Các máy quét laser đầu tiên thực hiện bằng cách sử dụng đèn, máy chiếu và máy ảnh và mất một khoảng thời gian quá lớn để quét một đối tượng.

Kết quả cuối cùng vào thời điểm này không chính xác lắm. Từ năm 1985, công nghệ máy quét mới đã phát triển, bắt đầu sử dụng ánh sáng trắng, laser và bóng để chụp một vật thể.

Một lần nữa, chúng cồng kềnh và chậm chạp và các yêu cầu về máy tính vào thời điểm đó đã không phát triển để đáp ứng các yêu cầu.

1992 – KHỞI ĐẦU

Máy quét thương mại đầu tiên có sẵn (máy quét Soisic) đã có mặt vào năm 1992, có khả năng quét 100 điểm mỗi giây, ở phạm vi tối đa là 10 mét. Máy quét này được sản xuất bởi Mensi (người 11 năm sau đã được bán cho Trimble).

Máy quét này đã được Amec thử nghiệm vào năm 2001 tại một nhà máy quy trình nhưng phát hiện ra có quá nhiều vấn đề nên không được coi là công cụ khảo sát vào thời điểm đó.

1998 – MÁY QUÉT LASER DI ĐỘNG ĐẦU TIÊN

Cyra Technologies, được thành lập bởi Ben Kacrya, đã tạo ra máy quét laser đầu tiên được sử dụng bởi các Kỹ sư và Khảo sát viên – Cyrax.

Đây là một máy quét di động mặc dù có pin và máy tính xách tay nặng khoảng 40kg. Máy quét này quét ở một góc (hoặc Trường nhìn – FOV) 40° x 40° và 1200 điểm mỗi giây lên đến 50m trên một bề mặt trắng phẳng.

Vài năm sau, Cyrax đã bán công nghệ này cho Leica Geosystems và máy quét được đổi tên thành HDS 2400.

Một trong những vấn đề tiếp diễn là kích thước tệp được tạo bởi máy quét cho một đối tượng 3D.

Thiết bị để thực hiện quét laser 3D hiện đã tồn tại ở định dạng có thể sử dụng được, tuy nhiên, máy tính vào thời điểm đó đã phải vật lộn để xử lý khối lượng dữ liệu lớn.

Khi khả năng điện toán phát triển, việc sử dụng máy quét laser 3D ngày càng tăng khi giá thành bị cấm nhưng với việc giảm giá thành trong những năm qua và sự cải thiện trong công nghệ đã tiếp tục phát triển.

2002 – CẢI TIẾN BẮT ĐẦU

Năm 2002, Leica đã nâng cấp HDS 2400 lên HDS 2500, có độ chính xác được trích dẫn là 6 mm, phạm vi tối đa là 50m và 1500 điểm mỗi giây vẫn với FOV 40° x 40°.

Leica HDS 2500

• Thời gian bay
• Độ chính xác: ± 6 mm
• Phạm vi: Lên đến 100 m
• Tốc độ quét: 1000 pts/s
• Trường nhìn: 40° x 40°
• Phần mềm: Cyclone

2004 – MÁY QUÉT 360 ĐỘ ĐẦU TIÊN

Sự phát triển tiếp tục với tốc độ nhanh chóng và vào năm 2004, Leica đã giới thiệu máy quét HDS 3000, đó là một sự thay đổi lớn trong công nghệ. Mặc dù độ chính xác, phạm vi và tốc độ có thể so sánh với HDS 2500, FOV đã tăng lên 360° x 270° trong vòng 30-40 phút hợp lý.

2004 – TỐC ĐỘ VÀ PHẠM VI BẮT ĐẦU TĂNG

Tốc độ và phạm vi quét được cải thiện với tốc độ đáng kinh ngạc với RIEGL sản xuất một loạt máy quét tạo ra 12.000 điểm mỗi giây và lên đến khoảng cách 100m với FOV 360° x 80°. Các nhà cung cấp khảo sát khác cũng làm theo bao gồm cả Topcon, Trimble và Faro.

2006 – QUÉT TRẦN NHÀ TRỞ NÊN DỄ DÀNG HƠN

Các công ty tiếp tục phát triển máy quét với việc Leica phát hành HDS 6000 với FOV 360° x 270°, độ chính xác 6mm ở 50 mét và thời gian quét chỉ 3,5 phút cho 500.000 phép đo mỗi giây quét.

Đây là máy quét đầu tiên cải thiện đáng kể phạm vi trục dọc, đưa nó từ 80 độ lên 270 độ. Điều này giúp quét trần nhà và các vật thể phía trên máy quét dễ dàng hơn rất nhiều.

2009 – MÁY QUÉT 1 TRIỆU ĐIỂM / GIÂY ĐẦU TIÊN

Năm 2009, Leica đã tạo ra máy quét laser P20, quét 1 triệu phép đo mỗi giây, với thời gian quét giảm xuống còn 6 phút cho một lần quét 360° đầy đủ. Độ chính xác vẫn ở mức 5mm trên 50m.

2013 – GIÁ GIẢM

Vào tháng 10 năm 2013, Faro đã phát hành máy quét được nâng cấp Focus X330, tạo ra 976.000 điểm mỗi giây với độ chính xác 5mm và phạm vi tối đa 330 mét.

Giá của máy quét này khá đáng kể vì nó có giá £40K, rẻ hơn khoảng £20K so với các đối thủ cạnh tranh vào thời điểm đó.

Điều này dẫn đến việc nhiều công ty khảo sát mua máy quét laser mà không có khả năng tạo ra các mô hình 3D từ các đám mây điểm kết quả mà vào thời điểm này đã trở nên khổng lồ.

FARO cũng phát triển các dòng FARO Focus S, Focus M, Focus Plus….

Máy quét laser, FARO FOCUS S LASER SCANNER 150/150 PLUS

• Khoảng cách đo: 0.6 – 150m
• High Dynamic Range (HDR) : 2x/3x/5x
• Tốc độ tính toán: lên đến 976,000 điểm/ giây – lên đến 2 triệu điểm / giây (150 Plus)
• Độ sai số: ± 1mm
• Thiết kế kín đạt chuẩn chống thấm IP54
• Bù sai tại chỗ
• Ghi chép, đăng kí tại chỗ (với FARO SCENE 2018)
• Tính năng quét theo nhóm (quét lại các đối tượng ở khoảng cách xa với độ phân giải lớn hơn)
• Chức năng băm kỹ thuật số
• Tùy chọn chụp lại ảnh
• Khay phụ kiện
• Độ chính xác góc: 19 arcsec cho góc dọc / ngang
• Tích hợp. máy ảnh màu: Lên tới 165 triệu. pixel
• Loại laser: Laser class 1
• Trọng lượng: 4,2kg
• Hệ thống cảm biến: GPS, Compass, Height Sensor, Dual Axis Compensator
• Kích thước: 230 x 183 x 103mm
• Điều khiển quét: qua màn hình cảm ứng và WLAN

Máy quét laser, FARO FOCUS LASER SCANNER S70

• Khoảng cách đo: 0.6 – 70m
• High Dynamic Range (HDR) : 2x/3x/5x
• Tốc độ tính toán: lên đến 976,000 điểm/ giây
• Độ sai số: ± 1mm
• Thiết kế kín đạt chuẩn chống thấm IP54
• Bù sai tại chỗ
• Ghi chép, đăng kí tại chỗ (với FARO SCENE 2018)
• Tính năng quét lại mục tiêu ở độ phân giải lớn hơn
• Chức năng băm kỹ thuật số
• Tùy chọn chụp lại ảnh
• Khay phụ kiện
• Độ chính xác góc: 19 arcsec cho góc dọc / ngang
• Tích hợp. máy ảnh màu: Lên tới 165 triệu. pixel
• Loại laser: Laser class 1
• Trọng lượng: 4,2kg
• Hệ thống cảm biến: GPS, Compass, Height Sensor, Dual Axis Compensator
• Kích thước: 230 x 183 x 103mm
• Điều khiển quét: qua màn hình cảm ứng và WLAN

Máy quét laser FOCUS S 350/350 PLUS

• Khoảng cách đo: 0.6 – 350m
• High Dynamic Range (HDR) : 2x/3x/5x
• Tốc độ tính toán: lên đến 976,000 điểm/ giây – lên đến 2 triệu điểm / giây (350 Plus)
• Độ sai số: ± 1mm
• Thiết kế kín đạt chuẩn chống thấm IP54On-site compensation
• Ghi chép, đăng kí tại chỗ (với FARO SCENE 2018)
• Tính năng quét theo nhóm (quét lại các đối tượng ở khoảng cách xa với độ phân giải lớn hơn)
• Chức năng băm kỹ thuật số
• Tùy chọn chụp lại ảnh
• Khay phụ kiện
• Độ chính xác góc: 19 arcsec cho góc dọc / ngang
• Tích hợp. máy ảnh màu: Lên tới 165 triệu. pixelLoại laser: Laser class 1
• Trọng lượng: 4,2kg
• Hệ thống cảm biến: GPS, Compass, Height Sensor, Dual Axis Compensator
• Kích thước: 230 x 183 x 103mm
• Điều khiển quét: qua màn hình cảm ứng và WLAN

2019 – 2 TRIỆU ĐIỂM/GIÂY ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC VỚI TỰ ĐỘNG ĐĂNG KÝ

Năm 2019, Leica đã sản xuất máy quét laser RTC 360. Đây một lần nữa là một bước thay đổi trong công nghệ và kết hợp nhiều tính năng mà các nhà khảo sát đã yêu cầu.

Máy quét này tăng gấp đôi tốc độ chụp lên 2 triệu điểm mỗi giây, dẫn đến thời gian quét chỉ 30 giây hoặc 90 giây có màu!

Không chỉ vậy, đây là máy quét đầu tiên sử dụng máy ảnh và IMU để giúp theo dõi vị trí của nó và sử dụng tính năng tự động đăng ký khi ở ngoài trang web.

KẾT LUẬN

Máy quét laser đã phát triển rất nhiều trong 20 năm qua và có vẻ như chúng sẽ không chậm lại sớm. Ngành công nghiệp tiếp tục phát triển hàng năm với nhiều công ty mua máy quét laser hơn và không chỉ vậy, nhiều dự án hơn đang yêu cầu dữ liệu đám mây điểm chính xác, chất lượng cao chỉ có thể đạt được với máy quét laser 3D.