Scanners 3D

La numérisation 3D vous ouvre un monde de possibilités. Imaginez pouvoir capturer n'importe quel objet réel et disposer en quelques minutes de son modèle numérique.

Pas besoin de faire appel à votre imagination. Chaque jour, les entreprises utilisent les scanners 3D et les logiciels pour :

• Créer des modèles CAO et procéder à la rétro-ingénierie de pièces réelles pour capturer des conceptions perdues, actualiser des produits existants et en créer de nouveaux.
• Vérifier la qualité d'un produit en comparant des pièces fabriquées aux schémas CAO.
• Fabriquer des produits sur mesure en grande quantité pour les soins de santé, la dentisterie et la mode.
• Scanner des bâtiments entiers pour créer des modèles 3D précis.
• Et bien plus encore.

Les scanners 3D et les logiciels qui les accompagnent sont désormais à la portée de tous. Les scanners sont plus rapides, moins chers et plus précis. Les logiciels de traitement de la numérisation 3D sont plus automatisés, donnent de meilleurs résultats et fonctionnent plus rapidement que jamais.

Qu'appelle-t-on scanner 3D ?

Le terme de « scanner 3D » désigne plusieurs types d'appareils. Tout dispositif mesurant le monde physique à l'aide de lasers, de lumières ou de rayons X et générant des nuages de points denses ou des maillages de polygones peut être considéré comme un scanner 3D. Plusieurs noms sont utilisés pour désigner ces appareils : numériseurs 3D, scanners laser, scanners à lumière blanche, tomographe industriel, LIDAR, etc. Leur point commun est qu'ils saisissent la géométrie d'objets physiques à l'aide de centaines de milliers voire des millions de mesures.

Pourquoi utiliser un logiciel de numérisation 3D ?

Les scanners collectant d'immenses quantités de données, vous devez utiliser un logiciel de rétro-ingénierie dédié comme Geomagic^® Design X™, Geomagic for SOLIDWORKS^® et Geomagic Wrap^® pour traiter des données afin qu'elles soient utilisables par d'autres logiciels. Selon l'usage que vous ferez de ces données de numérisation, le logiciel de rétro-ingénierie peut leur faire subir de nombreux traitements différents. Les applications les plus courantes en termes de numérisation 3D sont la rétro-ingénierie, l'inspection et l'archivage numérique ou encore l'impression 3D. Des logiciels dédiés tels que le logiciel de rétro-ingénierie Geomagic et le logiciel d'inspection et de métrologie Geomagic Control X™ constituent le moyen le plus rapide et le plus simple d'exploiter tout le potentiel d'un scanner 3D.

Comment les scanners 3D fonctionnent-ils ?

Il existe de nombreuses approches différentes de la numérisation 3D, basées sur différents principes d'imagerie. Certaines technologies sont idéales pour la numérisation à courte portée, tandis que d'autres sont meilleures pour la numérisation à moyenne ou longue portée.

Scanners 3D à courte portée

Parmi les scanners 3D à distance focale inférieure à un mètre, on trouve les scanners à triangulation laser et les scanners 3D à lumière structurée.

Scanners 3D à triangulation laser

Les scanners à triangulation laser utilisent soit une ligne laser, soit un point laser unique pour balayer un objet. Un capteur capte la lumière laser réfléchie par l'objet et le système calcule la distance entre l'objet et le scanner par triangulation trigonométrique.

La distance entre la source laser et le capteur est connue très précisément, ainsi que l'angle entre le laser et le capteur. La lumière laser étant réfléchie par l'objet scanné, le système peut discerner l'angle auquel elle revient vers le capteur et donc la distance entre la source laser et la surface de l'objet.

Scanners 3D à impulsions laser

Les scanners à impulsions laser, également appelés scanners à temps de vol, reposent sur un concept très simple : la vitesse de la lumière est connue avec une grande précision. Ainsi, si nous savons combien de temps il faut à un laser pour atteindre un objet et le renvoyer à un capteur, nous savons à quelle distance se trouve cet objet. Ces systèmes utilisent des circuits précis à quelques picosecondes près pour mesurer le temps nécessaire à des millions d'impulsions laser pour revenir au capteur et calculer une distance. En faisant tourner le laser et le capteur (généralement via un miroir), le scanner peut balayer jusqu'à 360 degrés autour de lui-même.

Scanners 3D par décalage de phase

Les scanners laser par décalage de phase sont une autre technologie de scanner 3D à temps de vol. Ils reposent sur le même principe que les systèmes à impulsions. Outre l'impulsion laser, ces scanners modulent également la puissance du faisceau laser et comparent le décalage de phase entre le rayon émis et le rayon reçu. La mesure par décalage de phase est plus précise.