lunes, 30 de septiembre de 2013

¿PERO CÓMO FUNCIONAN LOS ESCÁNERES? TIEMPO DE VUELO

Un escáner 3D de tiempo de vuelo determina la distancia a la escena cronometrando el tiempo del viaje de ida y vuelta de un pulso de luz. Un diodo láser emite un pulso de luz y se cronometra el tiempo que pasa hasta que la luz reflejada es vista por un detector. Como la velocidad de la luz C es conocida, el tiempo del viaje de ida y vuelta determina la distancia del viaje de la luz, que es dos veces la distancia entre el escáner y la superficie. Si T es el tiempo del viaje completo, entonces la distancia es igual a (C * T)/2. Claramente la certeza de un escáner láser de tiempo de vuelo 3D depende de la precisión con la que se puede medir el tiempo T: 3,3 picosegundos (aprox.) es el tiempo requerido para que la luz viaje 1 milímetro. Se utilizan láseres visibles (verdes) o invisibles (infrarrojo cercano).
El distanciómetro láser sólo mide la distancia de un punto en su dirección de la escena. Para llevar a cabo la medida completa, el escáner 3D va variando la dirección del distanciómetro tras cada medida, bien moviendo el distanciómetro o deflectando el haz mediante un sistema óptico. Este último método se usa comúnmente porque los pequeños elementos que lo componen pueden ser girados mucho más rápido y con una precisión mayor. Los escáneres 3D láser de tiempo de vuelo típicos pueden medir la distancia de 10.000 ~ 100.000 puntos cada segundo.
Ejemplo de escáner de tiempo de vuelo
Imagen extraída de wikipedia
Resumen de características:
- Rápido muestreo.
- Dispone de un sistema de medición (contador) que se reinicia al alcanzar el objetivo.
- Suelen ser equipos de alta precisión (submilimétrica).
- Apto para trabajos de alta precisión en moumentos o elementos constructivos (para el análisis de las deformaciones).
- Generación de una alta densidad de puntos.
- Frecuencia oscilante entre los 10.000-100.000 puntos.

Estos escáneres 3D son costosos económicamente pero, debido a su aplicación tan específica, no pueden ser sustituidos por escáneres 3D de otro tipo de tecnología. Sin embargo si se desea escanear en exteriores superficies no demasiado grandes (de una escala de magnitud de algunas decenas de metros) el escáner 3D L y escáner 3D Eva pueden ser soluciones interesantes. El escáner 3D L dispone de un área de escaneado en cada fotograma de 1 x 1,2 m y el escáner 3D Eva permite la captura de colores de gran definición. Como se comportan como cámaras volumétricas permiten escanear espacios medio-grandes.

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