3D扫描仪实操教程二：扫描仪标定
魔猴君 知识堂 513天前
点击了解：3D扫描仪实操教程一：安装扫描仪
点击了解：3D扫描仪实操教程三：3D扫描采集数据
一、标定概念讲解
每种扫描仪内置系统都有一个空间坐标，但是因为出厂以后机器内的空间坐标会有误差，而且有时根据扫描物件不同的尺寸和位置也会使空间坐标有偏差，故标定的作用就是来通过标定板（坐标定位）来和机器内的空间坐标匹配，统一空间坐标或者标定出使用者想要的坐标系。
二、标定步骤讲解
连接数据线—安装软件—打开软件—粗调节—左相机焦距—右相机焦距—左光圈调解—右光圈调解—标定
1.连接数据线
注解：连接上电脑以后将扫描头与中心支架杆儿的夹角调至约为10度—15度左右，连接成功以后会有蓝色光射出。
2.安装软件
一键安装即可
3.打开软件
1）点击安装好的软件图标
2）进入界面
注解：进入页面以后如果出现如图左右相机均是红色显示，那么则表示扫描头离标定板的距离太近，需要将距离调高。如下图
让红色慢慢消失
颜色恢复正常
4.粗调节
粗调节得意思是在前期标定和调试之前进行一次大概的定位检测，同时也是为标定做前期准备
1）.点击粗调节
2）选择设备型号
3）调整扫描头位置，垂直方向夹角20度左右
4）将标定块方面放置，调解测量头距离约670左右即可
5）调解光栅相机光圈，使投影在标定板上的十字框架变清晰
目前是模糊的，看不清十字框架
观察中心十字架逐渐清晰
调试完成直接下一步
6）调解左右相机的亮度值，将亮度值调解到“2”
注解：这个一般出厂都是在外面的，如果没有特殊需要不需要操作
点击完成
5.左相机焦距
相机对焦即是指相机清晰度，人的眼睛和手机相机是会自动对焦的，但是扫描仪上的相机不可以，所以需要手动将相机的清晰度调整至合适的位置。
1）首先将标定板反面放置
2）将左相机的焦距（清晰度）光圈旋转到最大
会发现十字框架很模糊
3）将光机亮度调到最大
点击下一步
4）缓慢调节焦距环，使十字框从模糊到清晰
将十字架调清晰
5）同时在调节的过程中需要注意对焦的理想数值，偏差不要超过正负1即可。
点击完成
左相机对焦和右相机对焦是一样的，按照上述操作完成右相机的对焦即可。
6.左光圈调节
光圈调节是指调节左右相机的亮度，在扫描仪里面有两个亮度每，一个是软件本身的相机亮度（可以在软件里面调节），还有一个就是左右相机本身的亮度（可通过调节左右相机的旋转环来调节合适的亮度）
1）。先将相机曝光时间调为数值“2”
会发现有红色区域表示
2）调节光圈，同时满足两个条件：指示图达到绿色ok状态；图像框中没有红色表示
调节完成点击下一步，左右调节亮度的方法和准则是一样的，操作方法如上
7.光栅机调节
这一部分的主要作用是来精确定位光栅十字架和左右相机红色十字架中心点的位置，并通过数值来和肉眼观察的清晰度来调整至最佳状态，以便后续标定
1）。首先保证光栅的十字框架和左右相机的红色十字框架是接近于对齐的状态
注解：确保左右相机红色十字架的中心点和光栅的十字点中心框架对齐
点击下一步
2）缓慢调节光栅圈来使中心的光栅框架调节至最清晰状态
注解：调节的方法和调节左右焦距的方法一样，通过缓慢旋转光栅圈使中心框架变为清晰，同时要注意理想值和当前值得数值变化，只要保证当前值和理想值的偏差不大于正负“1”即可
调节完成点击“完成”即可
8.标定
标定一共需要7副标定图来确定扫描仪的空间尺寸，通过这7幅图来确保在各个视角均可完成扫描任务。7幅标定图分别是：保持原始位置不动、上升30mm、下降30mm、扫描头做倾斜10度、扫描头右倾斜10度、扫描头向正前方方向抬高10度，扫描头向正前方方向继续抬高10度。
1）点击标定，选择机器型号
2）放置标定板（有标定点的一面向上）
3）进入画面如图所示，先进行第一幅图的标定“保持位置不动”
注解：理论上第一幅图需要将扫描头调至与中心杆儿夹角约为10度左右的角度，但是因为之前已经在粗调节那一环节调整过角度，所以第一幅图角度保持不动即可。
4）调好位置后点击“位置”
注解：这里一定要将标定板的位置放好（要让扫描光线全部都可以采集到标定板上的标定点），同时需要注意标定板上面不允许有杂物，否则会影响标定结果
标定板上有杂物
注解：如果出现以上的错误，那么就会出现上图的提示
5）第二幅标定图“扫描头上升30mm—40mm”
注解：上升30mm—40mm。顺时针转动把手3—4圈即可
6）第三幅标定图“扫描头下降60mm—70mm”
注解：理论上是下降30mm—40mm即可，但是因为咱们在下降之前已经上升了30mm—40mm，因此这里直接下降60mm—70mm，逆时针旋转控制杆儿6—7圈
点击“位置”完成3
7）第四幅标定图“扫描头向左倾斜10度”
8）第五幅标定图“扫描头向右倾斜10度”
注解：在标定完左右倾斜的角度以后这里需要注意一个地方，那就是观察中心的左右的相机十字中心是否和光栅的十字框架依然对齐。如果不对齐需要通过升高扫描仪或者调整扫描仪的位置来使其对齐
在框架中心位置放一张白纸
观察左右相机是否对齐十字框架
明显没有对齐
通过控制杆升高扫描仪
完成对齐
注解：在标定过程中，并不是每次标定一幅图都需要调试十字框架，但是需要注意的是左右倾斜完扫描仪以后十字框架基本都会偏离一定位置
9）第六幅标定图“扫描头向正前方方向抬高10度”
注解：这里指的注意的是抬高扫描仪的角度以后它的光线就折射的更远，那么有一部分光线可能就照射到了标定板的外部，因此我们需要移动扫描仪的位置来使光线重新全部照射到标定板上
10）第七幅标定图“继续讲扫描头抬高10度”
标定总结：
步骤总结：
这一部分主要是讲解在开始扫描之前的一些准备工作：粗加工—左相机对焦—右相机对焦—左光圈调节—右光圈调节—光栅机调节—标定。
注意事项总结：
粗调节是前期机器的一个位置的整体放置，机器放置合适位置，大概确定光栅十字框的位置。左右相机对焦是针对左右两个相机的清晰度进行调整，保证后续采集到的数据精度准确。左右光圈调节是针对左右相机的本身亮度进行调节，与软件里面的亮度进行相呼应，从而使亮度调整到合适扫描的数值。光栅机调节其实就是在粗调节的基础上进行更加细化、数值化的一个针对光栅十字框架的调整。最后就是标定，针对7幅不同角度的标定图来识别标定板上的标定点，从而满足使用者在扫描过程中的多角度采集的需求。至此前期准备工作已经完成，接下来就可以开始扫描了。
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