KURZANLEITUNG
Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 1.1. Verwendungszweck 1.2. Sicherheitshinweise 1.3. Lieferumfang 1.4. Systemvoraussetzungen 3 3 3 4 4 2. Inbetriebnahme 2.1. Position der Kamera 2.2. Rotation der Kamera 2.3. Anschluss 2.4. Installation der Kameratreiber 2.5. Einrichtung des Projektors 2.6. Einrichtung des Projektors als Erweiterten Desktop in Windows 5 5 5 6 6 7 7 3. Die Scansoftware DAVID 3.1. Software-Updates 8 8 4. Setup und Kalibrierung des Scanners 4.1. Menü „Hardwarekonfiguration“ 4.2.
1. Einleitung Herzlichen Dank, dass Sie sich für ein DAVID-Produkt entschieden haben! Damit Sie Ihren 3D Scanner schnell in Betrieb nehmen und sicher nutzen können, lesen Sie bitte unbedingt folgende Sicherheitshinweise. Diese Bedienungsanleitung ist Teil dieses Produktes. Legen Sie diese Anleitung bei, wenn Sie das Gerät an einen anderen Nutzer weitergeben. 1.1.
Das Netzteil des Projektors ist mit einem dreiadrigen, geerdeten Stecker ausgestattet. Der Stecker passt nur in eine geerdete Steckdose. Stellen Sie sicher, dass die Steckdose richtig geerdet ist, bevor Sie den Netzstecker einstecken. Stecken Sie den Stecker nicht in eine nichtgeerdete Steckdose ein. Nehmen Sie Kontakt mit Ihrem Elektriker für Details auf. Warnungen! Bei dem Erdungspol handelt es sich um eine Sicherheitsmaßnahme.
2. Inbetriebnahme 2.1. Position der Kamera Die Kamera kann rechts oder links vom Projektor angebracht werden: Größe des zu scannenden Objekts/Ausschnitts Position der Kamera (von hinten gesehen) bis 110 mm links vom Projektor 110 bis 350 mm beliebig, besser links ab 350 mm rechts vom Projektor Falls nötig, montieren Sie den Kameraschlitten auf die entsprechende Seite um. Die genaue Position des Schlittens (Abstand zum Projektor) wird erst im Betrieb eingestellt.
TIPP: Für sehr große Objekte oder Objekte mit langen Vertiefungen kann es nötig sein, einen kleineren Kamerawinkel einzustellen. Winkel unter 20° führen zu verringerter Scanqualität (Rauschen, Ungenauigkeiten). Ein sehr großer Kamerawinkel (>30°) kann die Scanqualität noch etwas verbessern, eignet sich aber nur für sehr flache Objekte. Große Kamerawinkel sind i.d.R. unpraktikabel und verringern die Tiefe des Messbereichs. 2.3.
2.5. Einrichtung des Projektors Der Projektor wird schon mit optimalen Einstellungen ausgeliefert; wir empfehlen, in dessen Menü nichts zu verändern. Hinweis: Sie können die empfohlenen Einstellungen im Menü des Projektors jederzeit folgendermaßen wiederherstellen (Siehe Abb. 2.4.): 1. Wählen Sie „Reset“ / „Zurücksetzen“ 2. Schalten Sie die Funktion „Auto Keystone“ / „Autom. Schrägposition“ unbedingt aus (off), und stellen Sie den Abb. 2.
Ihr Bildschirm sollte als „primärer Monitor“ eingestellt sein. Stellen Sie unbedingt den Projektor (i.d.R. „Acer K132“) als erweiterten Desktop ein („Windows-Desktop auf diesen Monitor erweitern“). Dies ist nötig, damit DAVID die Streifenmuster projizieren kann, während auf Ihrem Bildschirm gleichzeitig die Benutzeroberfläche angezeigt wird. Die Auflösung des Projektors muss auf seinen nativen Wert eingestellt sein (i.d.R. 1280*800 Pixel).
4. Setup und Kalibrierung des Scanners Ein Vorteil des modularen Aufbaus des SLS-2 ist, dass dieser auch in der Größe an unterschiedlichste Objekte angepasst werden kann. Daher ist jeweils eine Kalibrierung (Vermessung der Scannerhardware in der Software) erforderlich, sodass die Software anschließend maßstabsgetreue und unverzerrte 3D-Daten gewinnen kann. Hierfür wird eine 90°-Kalibrierecke, deren Maße genau bekannt sind, als Referenzobjekt benutzt. 4.1.
C B A Abb. 4.2: Stellringe (A) Blende und (B) Fokus, (C) Fixierschrauben Abb. 4.3: Aufbau des Objekts und Ausrichtung von Projektor und Kamera 9. Kamera-Helligkeit/Blende: Der Regler „Projektor-Helligkeit“ in der Software sollte auf Maximum stehen. Sie sollten ihn nur reduzieren, falls eine saubere Aussteuerung im folgenden sonst nicht möglich ist. Stellen Sie die mechanische Blende (Stellring A) ein.
10. Fixieren Sie alle Schrauben (Projektor, Kamera, Schlitten), sodass sich ab jetzt nichts mehr verstellen kann. Auch die Stellringe am Kameraobjektiv lassen sich mit den Arretierschrauben (C) fixieren. Der Scanner ist nun für Ihr Objekt optimiert (Größe des Scanausschnitts, Arbeitsabstand, Helligkeit des Objekts) und muss genau so kalibriert werden. 4.2. Menü „Kalibrierung“: Kalibrieren von Kamera und Projektor 1. Stellen Sie nun die Glaskalibrierecke auf.
Scanner bewegen und kippen oder das Stativ verstellen, aber Sie sollten oberhalb der roten Schiene nichts mehr verändern. 4. Unter „Skalierung [mm]“ muss die korrekte Skalenlänge eingegeben werden. Diese können Sie am Rand des ausgewählten Kalibriermusters ablesen. (Siehe Abb. 4.10) 5. Überprüfen Sie das Kamerabild: In den Bereichen, in denen die Wellen sichtbar sind, dürfen die roten Intensitätskurven nicht die blauen Grenzen erreichen.
5. 3D-Scannen 5.1. Menü „Strukturiertes Licht“: Z Platzieren Sie Scanner und Objekt bei jedem Scan so zueinander wie bei der Kalibrierung. Bei falschem Arbeitsabstand werden Kamerabild und projizierte Streifen unscharf. Korrigieren Sie falls nötig den Abstand Objekt zu Scanner, aber auf keinen Fall die Fokussierung an Kamera oder Projektor. Wichtig: Beachten Sie bei jedem Scan, dass die roten Sinuskurven nicht beschnitten/übersteuert sind (gilt nur in den Bereichen, in denen das Wellenmuster sichtbar ist).
Abb. 5.3: Anzeige des Scanresultats in 3D Z Wenn Sie den Haken „Auto. Textur aufnehmen“ setzen, wird zu jedem Scan auch eine Textur aufgenommen. Falls diese zu hell oder zu dunkel ist, können Sie die zugehörigen Einstellungen im Menü „Texturierung“ korrigieren (siehe nächste Seite). Ob die Textur auch in der 3D-Ansicht gezeigt wird, können Sie mit dem zugehörigen Knopf oben unter „Sichtbarkeit“ wählen.
5.2. Menü „Texturierung“: Sie können zu jedem Scan auch eine Farbtextur aufnehmen. Da das SLS-2 eine Monochromkamera besitzt, werden mit Hilfe des Farbprojektors nacheinander verschiedene Farben projiziert und die jeweiligen Reflexionseigenschaften des Objektes mit der Monochromkamera gemessen. DAVID errechnet daraus eine echte Farbtextur. Für die Texturaufnahme sind möglicherweise andere Beleuchtungsbedingungen ideal.
6. Ausrichtung und Fusion mehrerer Scans 6.1. Menü „ Shape Fusion“ Dieses Menü bietet Ihnen Funktionen, um unterschiedliche Scans 1. aneinander auszurichten und 2. zu einem einzigen 360°-Modell zu fusionieren (verschmelzen). Das fusionierte Objekt können Sie dann in verschiedene Formate exportieren, um es z.B. für einen 3D-Druck zu verwenden. Im Folgenden wird der allgemeine Fall genauer beschrieben, dass beliebig positionierte Scans fusioniert werden sollen.
Z Es werden Ihnen verschiedene Modi zum Ausrichten angeboten. Starten Sie zunächst mit dem Ausrichtungs-Modus „Frei“, mit dem Sie beliebig positionierte Scans paarweise ausrichten können. Damit der Automatik-Modus zwei Scans erfolgreich ausrichten kann, müssen die beiden Scans einen eindeutigen Überlappungsbereich haben, der nicht zu klein sein darf. Mit starten Sie die Ausrichtung. Klicken Sie in der 3D-Ansicht zunächst auf das auszurichtende Objekt A.
Z Falls die automatische Ausrichtung falsche Lösungen findet, sollten Sie „Kontaktpaar auswählen“ aktivieren. Dann helfen Sie DAVID, indem Sie beim Auswählen der Scans an bestimmte, markante Stellen klicken, die aneinander ausgerichtet werden sollen (z.B. Nasenspitze). Relevant ist dabei der Bereich innerhalb des roten Kreises am Mauszeiger. Wenn Sie das Kontaktpaar sehr genau anklicken können und möchten, zoomen Sie vorher mit der Maus nah heran.
7. Entsorgung / Recycling Die elektronischen Komponenten des DAVID 3D Scanners dürfen nicht über den Hausmüll entsorgt werden. Entsprechend der EU-Richtlinie 2002/96/EC über Elektro- und Elektronik-Altgeräte müssen die Komponenten einer geordneten Entsorgung zugeführt werden. Sie können das Gerät an jeder öffentlichen Sammelstelle Ihrer Stadt oder Gemeinde abgeben. Altbatterien oder Akkumulatoren dürfen ebenfalls nicht über den Hausmüll entsorgt werden.
8. Funktionsstörungen / Fehlerbeseitigung 8.1. Probleme mit der Scanqualität Problem Ursache / Lösungen Die Scans sind verrauscht (raue Oberflächen) Stellen Sie die Blende / Helligkeit heller ein, so dass die roten Intensitätskurven gut ausgesteuert sind. (*) Stellen Sie die Projektor-Helligkeit auf Maximum. Stellen Sie einen größeren Kamerawinkel ein (mind. 20°) und erhöhen Sie den Abstand zwischen Kamera und Projektor. (*) Stellen Sie den Wert „gain“ in den Kamera-Eigenschaften auf Minimum.
8.1. Probleme mit der Scanqualität Problem Ursache / Lösungen Die Scans sind zu glatt / feine Details fehlen Je kürzer der Abstand zwischen Projektor und Objekt, desto detaillierter die Scans. Richten Sie den Scanner für eine möglichst kleinen Arbeitsabstand ein, sodass die Scangröße gerade so ausreicht. Stellen Sie sicher, dass der Abstand zwischen Scanner und Objekt genau so ist wie bei der Kalibrierung.
8.2. Probleme bei Ausrichtung / Fusionierung Problem Ursache / Lösungen Shapefusion: Die Scans werden völlig falsch aneinander ausgerichtet DAVID richtet die Scans so aus, dass die Überlappung maximal ist. Dabei kann es auch einige falsche Lösungen geben, wenn mehrere Überlappungen vorhanden sind. Starten Sie die Ausrichtung erneut. Der Algorithmus ist zum Teil zufallsbasiert und kann daher jedes mal eine andere Lösung finden.
8.3. Weitere Probleme und Lösungen Problem Ursache / Lösungen Das exportierte 3D-Modell hat eine falsche Skalierung Stellen Sie beim Kalibrieren sicher, dass der korrekte Skalenwert des Kalibriermusters eingetragen ist. (*) Die Einheit der 3D-Daten entspricht der Einheit des Skalenwertes (i.d.R. mm). Die Auflösung / Dateigröße der exportierten Daten ist zu hoch Fusionieren Sie die Daten mit einem geringeren Wert bei „Auflösung“.
9. Garantiebedingungen Dieses Gerät wurde mit modernsten Fertigungsverfahren hergestellt und sorgfältig geprüft. Alle DAVID Produkte unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle. Sollte dieses Produkt trotzdem nicht einwandfrei funktionieren, bedauern wir dies sehr und bitten Sie, sich an Ihren Händler zu wenden. Für die Geltendmachung von Garantieansprüchen gilt Folgendes: Die Garantiezeit beträgt 24 Monate ab dem Tag des Kaufdatums.
11. CE-Konformitäts-Erklärung DAVID Vision Systems GmbH Rudolf-Diesel-Str.
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