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Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung

geschrieben von VDX 
VDX
Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
29. March 2012 16:13
Hallo Leute,

in der Vergangenheit gab es auch hier häufiger mal Fragen nach hochauflösenden Scans von kleinen Objekten.

Ich komme recht günstig an 3D-Scanner aus dem Dentalbereich, die mit der Standardkalibration einen Objektraum von etwa 30mm Höhe und einem Durchmesser von max. 100mm mit etwa 5 Mikrometer Auflösung einscannen können.

Die Scanner wurden vor einigen Jahren für 15k€ angeboten, aktuell könnte ich sie fertig konfiguriert mit Rechner und Software für weniger als die Hälfte bekommen.

Gibt es Bedarf für derartig hochauflösende aber kleinvolumige 3D-Scanner? - z.B. Modellbau?

Mit Umbau/Anpassung der Systeme sollte auch ein Scan mit der 10-fachen Höhe, dafür dann aber auch nur 1/10 der Auflösung, also 50µ Strukturauflösung möglich sein - das müßte ich aber noch ausprobieren ...


Viktor
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VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
12. April 2012 16:47
... heute ist der Testscanner angekommen - ich werde mich erstmal in die Software einarbeiten und schauen, wie ich den Scanner für größere Scanobjekte umkonfigurieren kann.

Da sind 4 USB-Cameras von VRmagic verbaut - zwei Farbkameras mit VGA-Auflösung und etwa 69 fps von Oben und unten, und zwei SW-Kameras mit 1280x1024 Pixeln und etwa 30 fps als Stereopaar mit dem Linienlaser auf einem schwenkbaren Arm.

Die untere Kamera scannt eine Codeplatte auf der unterseite des verschiebbaren Scantischs, um die Position und Ausrichtung der Teile auf dem Scantisch zu bestimmen, um ein größeres Objekt aus mehreren einzeln gescanneten kleineren Teilen (eben die Zahnscans) zusammensetzen zu können.

Im Anhang der Scanner mit PC, die Codescheiben-Unterseite, und was die untere Kamera davon sieht ...


Viktor
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VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
14. April 2012 17:13
... hab' ein paar Tests mit dem Gerät gemacht - anbei der Scan einer 24mm hohen Hobbit-Zinnfigur (der Kopf ist etwa 5mm groß) mit der Standardeinstellung.

Das Programm sollte eigentlich STL-Files ausgeben, diese Option ist aber inaktiv und der Zugang zur Konfiguration passwortgeschützt ... muß am Montag mal nachhaken, damit ich das Paßwort oder die Installations-CD zur Neuinstallation der Software bekomme.

Kennt jemand ein gutes, freies Programm zur Generierung von Oberflächen aus Punktewolken?


Viktor
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Öffnen | Download - Hobbit.jpg (56.4 KB)
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Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
15. April 2012 03:54
Frag mal Eric (hier im Forum) der spiel dauernd mit sowas rum - der kennt sich aus
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
15. April 2012 05:34
Nach ein schnelle Google suche sieht es so aus als konnte Meshlab das hinkriegen.


Bob Morrison
Wörth am Rhein, Germany
"Luke, use the source!"
BLOG - PHOTOS - Thingiverse
VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
15. April 2012 10:30
Hi Bob,

die Punktewolke kann ich in Meshlab einlesen, beim Berechnen der Oberfläche rundet es mit Poisson aber entweder zu stark ab, so daß die Teile massiv 'korrodiert' aussehen, oder stürzt noch viel häufiger ohne Vorwarnung ab confused smiley

Ich habe schon ein paar Vorschläge für Meshlab, wie das ohne Absturz gehen soll - das klappt aber eher für flächige Scans, nicht für 360°-Vollkörper ...


Viktor
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VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
23. April 2012 15:49
... da das Dongle für die STL-Erzeugung erst die nächsten Tage ankommen dürfte, habe ich's mit dem Scan eines Seestern-Skeletts (ca. 30mm Durchmesser) und ein paar anderen Programmen probiert.

GOM-Inspector hat mit den Riesendateien schon seine Probleme, rechnet lange (stürzt gelegentlich ab), erzeugt aber STL's.

Resurf geht einen anderen Weg - über die Punktewolke wird eine NURBS-Fläche 'gezogen' - das ist dann eine Art 'Gummihaut' mit vielen Stützstellen ... das Programm speichert die Fläche dann aber nur als IGS-File, so daß ichs in einem anderen CAD-Programm nach STL konvertieren muß.

Die nächsten Tage bekomme ich das Dongle und die 'Innereien' von einem zweiten Scanner, so daß ich damit ein größeres System aufbauen und Alternativen antesten kann. Allerdings werde ich die Gehäuse der Stereo-Kameras austauschen oder spezielle Objektive zusammenbauen müssen, da die nur für eine bestimmten Arbeitsabstand mit Spezialobjektiven für eine starke Vergrößerung konzipiert sind ...


Viktor
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hd
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
23. April 2012 16:19
dacht immer das wär seeigel ?confused smiley
VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
24. April 2012 03:00
... sorry, du hast ja recht, es ist ein Seeigel-Skelett ... hab' mich bei der ersten Benennung nur irgendwie vertan eye rolling smiley


Viktor
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VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
27. April 2012 03:45
... irgendwann in den nächsten Tagen kommen die losen 'Innereien' eines zweiten Dentalscanners (siehe Anhänge) - damit lassen sich dann wunderbar alle möglichen 3D-scan- oder Photogrammetrie/Stereoskopie-Systeme aufbauen.

Ich werde das hier bei Gelegenheit updaten, wäre aber auch bereit, wenn Interesse besteht, eine eigene Rubrik fürs 3D-Scannen einzurichten ...


Viktor
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Öffnen | Download - Lagerung Drehteller.jpg (30.5 KB)
Öffnen | Download - Motor Drehteller.jpg (53 KB)
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
27. April 2012 03:55
Quote
Viktor (VDX)
eine eigene Rubrik fürs 3D-Scannen einzurichten ...

Ich stimme dafür!
Ein fehlendes Glied in der kette...


Bob Morrison
Wörth am Rhein, Germany
"Luke, use the source!"
BLOG - PHOTOS - Thingiverse
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
29. April 2012 12:14
Kann man damit Schlüssel kopieren?
VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
29. April 2012 17:09
theodleif Wrote:
-------------------------------------------------------
> Kann man damit Schlüssel kopieren?

... ja ... das Problem dürften aber vermutlich eher Münzen sein spinning smiley sticking its tongue out


Viktor
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VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
09. May 2012 15:13
... heute kam das Paket mit den losen Scanner-innereien endlich an, nachdem der Kollege letzte Woche weg war.

Da fehlt aber immer noch das Dongle für die Software, so daß ich nochmal hinterhertelefoniern muß ...


Viktor
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VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
24. May 2012 05:29
... inzwischen habe ich zumindest die Info, was für ein Programm zur Erzeugung der Oberflächen und Speichern als STL verwendet wurde (3DReshape) - die Vollinstallation versuche ich nächste Woche mit dem Kollegen, eine Testversion habe ich mir schon mal downgeladen.

Nachdem die Erzeugung einer dichten Oberfläche aus der Punktewolke des eingescannten 'Hobbits' mit GOM-Inspektor nicht so richtig funktioniert hat (siehe Bild zu GOM), klappte das mit 3DReshape auf Anhieb ohne viel Nacharbeit - anbei das Ergebnis, das auch als STL-File abgespeichert werden kann.

Nachdem ich mit den losen Teilen etwas experimentiert habe, muß ich sagen, daß das für Objekte mit max. 30x30x30mm schon sehr gut funktioniert - für größere Teile muß ich mir andere Optiken zusammenbauen, da mit den verwendeten Objektiven in den 'Stereo-Gehäusen' keine viel größeren Arbeitsabstände und Objektgrößen möglich sind ...


Viktor
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VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
31. May 2012 05:41
... seit gestern Abend läuft der STL-Export endlich - das war eine etwas mühsame Geschichte, da ich ein Kunden-Retourengerät bekommen hatte, bei dem die STL-toolchain nie installiert war und die DLL's+Dongle per Fernwartung/Fernsteuerung mit den älteren Programmen Probleme bereitet hatten eye rolling smiley

Da ich momentan gerade meine Arbeitsstelle wechsele, komme ich gerade kaum dazu was damit zu machen - wird aber bei Gelegenheit weiterdokumentiert ...


Viktor
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VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
05. June 2012 17:12
... hab' jetzt die ersten Tage bei Delcam Deutschland hinter mir - und auch gleich die erste Schulung in 'PowerInspect' mit einem Faro-Meßarm, der bei etwa 1,20m Auslenkung 3D-Koordinaten immerhin noch auf etwa 15µ genau aufnehmen kann.

Falls jemand Bedarf an der Vermessung eines gedruckten 3D-Objekts gegen die Original-CAD-Daten hat - das wäre doch mal eine interessante Basis für "praxisbezogene Übungs-Meßaufgaben" grinning smiley

Da wir hier auch ein paar iQube-3D-Scanner (zum Scannen von Fußsohlen!) haben, werde ich mich die nächste Zeit auch damit beschäftigen und schauen, was mit denen möglich ist.

Eventuell bekomme ich ein paar 'synergetische Vernetzungen' zwichen den Dental-Scannern mit ihrem etwas zu kleinen Scanvolumen (und der hohen Auflösung) und dem viel größeren Scanvolumen (aber nur 0.4mm Auflösung) bei den iQubes hin ...


Viktor
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VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
11. July 2012 07:19
... hab in den letzten Tagen etwas mit David-Laserscanner und dem Linienlaser aus dem Dentalscanner (nur 150mm Fest-Fokusabstand!) rumgespielt - während der Dentalscanner eine sehr gute Scanauflösung erreicht (siehe Mithrill-Figur mit ca. 5mm Kopf-Größe), kommts beim David sehr stark auf die verwendete Kamera, die Qualität der Laserlinie und den Arbeitsbstand an (siehe Scans der Lego-Figur mit etwa 10mm Kopf-Größe).

Ich habe mir letzte Woche einen Linienlaser mit fokussierbarer Optik für größere Abstände und Objekte und ein feines Mattierungsspray bestellt und melde mich wieder, wenn ich damit was vergleichbares hinbekommen habe ...


Viktor
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Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
03. August 2012 03:17
Hi VDX,

ich habe ein Anfrage vorliegen, Ersatzteile für eine Duscholux Kabine anzufertigen.
Die Teile sind maximal 3x5x1 cm groß.
Was wäre ein sinnvoller Weg - einscannen und per SLS reproduzieren?



Gruß, Marcus
VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
03. August 2012 03:54
Hi Marcus,

das kommt auf die gewünschte/erforderliche Genauigkeit an.

Bei den Teilen im Foto würde sich noch ein manuelles Nachkonstruieren lohnen - ein geübter CAD-Anwender bräuchte dafür weniger als 1 Stunde.

Ansonsten würde ich's mit David-Laserscanner einscannen, wenn es um ein paar 10-el abweichen darf.

Ich habe David in der Vollversion mit einem fokussierbaren Linienlaser da und auch einen Beamer fürs SL-Scannen in der Firma.

In der nächsten Zeit wollte ich das SL-Scannen angehen und einen Mini-Workshop dazu in der Firma anbieten.

Die erreichbare Genauigkeit (laut Aussage des David-teams) wären 0.5% der Objektgröße mit Laserlinie bzw. 0.2% mit SL ...

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 03.08.12 03:56.


Viktor
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Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
03. August 2012 04:45
Die Objekte haben zum Teil 1mm bis 1.5mm Wandstärke.
Ich versuche mich mal an der Rekonstruktion.

Vielen Dank, Update folgt.

Gruß, Marcus
VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
22. December 2012 15:39
... hab' zum Scannen von ein paar kleineren Teilen für meine Schwester den Dentalscanner wieder abgestaubt und reaktiviert ...

Sie 'schnitzt' keltisch inspirierte Knöpfe und Amulette für ihren Franken-Verein - anbei eins der Amulette neben einem Euro als Größenvergleich:




- das in David 'fusionierte' 3D-Teil von Oben:




- und von Unten:




Viktor
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VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
03. February 2013 15:59
... wegen dem auch bei uns Daheim wieder aufgefrischten 'Herr der Ringe'-Boom habe ich ein paar der alten Mithrill-Figuren abgestaubt und den Ent Baumbart mit Merry und Pippin auf den Armen eingescannt - hier der Größenvergleich zu einem Euro:




... und hier das Ergebnis:




... mal sehen, wie's weitergeht - wenn ich Pech habe, muß ich die anderen 200+ Figuren evtl. auch noch einscannen eye popping smiley


Viktor
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VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
22. April 2013 16:42
... hab' noch einen Auftrag von meiner Frau und den Kindern bekommen - eine 26mm hohe Spielfigur in verschiedenen Farben zu 'klonen', damit die Originalfiguren erhalten bleiben ...

Hier zwei von den Figuren (die schönere Grüne läßt sich mit dem roten Laser nur schlecht scannen:





- und hier eingescannt und 'fusioniert':




... leider akzeptiert iMaterialise nur Kreditkarte oder paypal ... ich muß wohl mit dem SLS-Pulver-Drucker und dem UV-DLP-Drucker fertig werden ...


Viktor
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Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
23. April 2013 05:00
Ich sehe schon. Gelegentlich einen Auftrag für die Familie anzunehmen erhöht die Akzeptanz der Aktivitäten im Haushalt ungemein. smiling smiley

Quote

die schönere Grüne läßt sich mit dem roten Laser nur schlecht scannen

Wasserfarben sollen da gut Abhilfe schaffen.


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VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
23. April 2013 05:11
... ich habe superfeines 'Kreide'-Spray, was normal für die Mattierung/Aufhellung von zu scannenden Teilen verwendet wird und auch noche ine orangefarbene und blaue Figur (z.B. für'n blauen Laser), allerdings würde das Isopropanol im Spray die Originalfarbe entfernen und der größte Teil der 'Klumpigkeit' kommt von der schon aufgetragenen Farbe bzw. von der schlechten Qualität der Abgüsse eye rolling smiley

Ist aber erstmal egal - sind nur 'Spielfiguren' und sollte als praktischer Test der 3D-Druck-Dienstleister dienen ...

Für 'Perfekte' Figuren habe ich noch jede Menge 10cm hohe Resinfiguren von Asterix&Obelix, die ich mit David scannen und dann auf die erforderlichen 26mm Höhe 'schrumpfen' kann ... da ist die Detail-Auflösung und Oberfläche mehr als ausreichend winking smiley


Viktor
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VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
07. May 2013 15:36
... hab' heute 4 'clones' der Spielfiguren von Shapeways bekommen - pro Figur im Shop ca. 2,90€, alles zusammen mit Porto und Zoll+Steuer kam auf knapp 22€.

Die Figuren sehen 'in Echt' besser aus, kaum von den Originalen zu unterscheiden (außer das sie gespiegelt sind), fühlen sich aber etwas 'sandig' an ... die nächsten würde ich mir dann mit glattem Oberflächenfinish bestellen ...




Viktor
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VDX
Re: Dental-3D-Scanner mit 5µ Aufloesung
09. June 2013 15:47
... manchmal kommen auch etwas ernsthaftere Anfragen - hab' gerade für jemanden aus einem anderen Forum den Kopf einer antiken Schraube für den Tannenbaumständer eingescannt:






Viktor
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