Безконтактни скенери

Активните скенери излъчват и получават лъчение, което преминава през среда, за да изследва обект в тази среда. Тези устройства използват светлина, ултразвук или рентгенови лъчи.

Има 2 основни метода за измерване на разстоянието до обект, използвани при измерването: време на полет и триангулация.

Скенери за време на полет

3D лазерният скенер по време на полет е активен скенер, който използва лазерен лъч за изследване на обект. Този тип скенери се основава на лазерен далекомер за време на полет. На свой ред лазерният далекомер определя разстоянието до повърхността на обекта въз основа на времето, необходимо на лазера да лети напред-назад. Самият лазер се използва за създаване на импулс на светлината, докато детекторът измерва отразената светлина. Като се има предвид, че скоростта на светлината (c) е постоянна стойност, тогава, знаейки времето на полета на лъча напред-назад, можете да определите разстоянието, което светлината се е преместила, ще бъде два пъти по-голямо от разстоянието между скенера и повърхността на предметът. Ако (t) е времето за двупосочно преминаване на лазерния лъч, тогава разстоянието ще бъде (c * t2). Точността на скенера зависи от това колко точно можем да измерим самото време (t): 3.3 пикосекунди (приблизително) са необходими, за да може лазерът да преодолее 1 милиметър.
Лазерният разходомер определя разстоянието само на една точка в дадена посока. Следователно устройството сканира цялото си зрително поле в отделни точки наведнъж, като същевременно променя посоката на сканиране. Можете да промените посоката на лазерния далекомер или като завъртите самото устройство, или като използвате система от въртящи се огледала. Последният метод често се използва, тъй като е много по-бърз, по-точен и освен това по-лесен за използване. Например 3D скенерите по време на полет могат да измерват разстояния от 10 000 до 100 000 точки за една секунда.

Триангулационни лазерни скенери

Триангулационните лазерни 3D скенери също са активни скенери, които използват лазерен лъч за сондиране на обект. Подобно на 3D-скенерите за време на полет, устройствата за триангулация изпращат лазер към сканирания обект и камерата улавя местоположението на точката, където лазерът удря. В зависимост от това доколко лазерът свети по повърхността, на различни места в зрителното поле на камерата се появява точка. Тази технология се нарича триангулация, тъй като лазерната точка, камерата и самият лазерен излъчвател образуват един вид триъгълник. Дължината на едната страна на този триъгълник е известна - разстоянието между камерата и лазерния излъчвател. Известен е и ъгълът на лазерния излъчвател. Но ъгълът на камерата може да се определи от местоположението на лазерната точка в зрителното поле на камерата. Тези 3 индикатора напълно определят формата и размера на триъгълника и показват местоположението на ъгъла на лазерната точка. В повечето случаи, за да се ускори процесът на събиране на данни, вместо лазерна точка се използва лазерна лента.

Коноскопска холография

В коноскопска система лазерен лъч се проектира върху повърхността на обект, след което лъчът се отразява по същата траектория, но през коноскопския кристал, и се проектира върху CCD (Charge Coupled Device). Резултатът е дифракционен модел, от който разстоянието до повърхността на даден обект може да бъде определено с помощта на честотен анализ. Основното предимство на коноскопската холография е, че е необходим само един път на лъча за измерване на разстоянието, което позволява да се определи, например, дълбочината на малка дупка.