3D Scanner

Bei Thingiverse bin ich über ein sehr interessantes Projekt gestoßen:

Ein 3D-Laser-Scanner Projekt „Sardauscan“ mit dem man Gegenstände einscannen und dann bearbeiten und in 3D wieder ausdrucken kann. Und das ganze für 30$?
Nun mit 30$ komme ich nicht hin, da die Laser in Deutschland relativ teuer sind (6€ pro Stück) und auch die Kamera mehr kostet. Auch wollte ich die 20mmx20mm Profile aus Alu haben (ca. 6€, zugeschnitten, aber 8 € Versand).
Schrittmotor, Arduino Micro und Treiberplatine waren noch von vorhergehenden Projekten übrig.

Die Software für den Arduiono wird über die Arduino IDE kompiliert (Version 1.6.6 problemlos). Dazu muss aber vorher die AccellStepper Librariy eingebunden werden, sollte aber für jeden, der mit Arduinos arbeitet kein Problem darstellen.

Die HMI läuft unter Windows 10 64bit problemlos, wichtig sind aktuelle 3D-Treiber (ich nutze eine Geforce Grafikkarte von Nvidia) und DotNet-framework 4.5 / 4.6 sowie aktuelle DirectX-Treiber.
Das Programm lässt sich problemlos starten, viele der Probleme, die bei Thingiverse oder der Projektseite dargestellt werden kann ich nicht nachvollziehen, vieles lässt sich durch probieren, lesen (Google hilft…) und gesundem Menschenverstand lösen.

Es existiert eine detaillierte Kalibrieranleitung, leider in Französisch. Ich habe aber vor, diese zu übersetzten und dann bereitzustellen.

Sardauscan auf Thingiverse
Sardauscan Software auf GitHub
Die benötigte Accellstepper Library

Zusammenbau der gedruckten Teile ist relativ einfach. Nach gerade mal einer Stunde ist alles verbaut, verkabelt und die Firmware aufgespielt.
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Nun geht es ans einstellen. Dabei habe ich erst die Laser alle genau auf die Mitte ausgerichtet und scharf gestellt. Damit sie ich nicht mehr verdrehen können werden die Einstellringe mit Klebeband fixiert. Gerade stellen erfolgt dann durch drehen des ganzen Lasergehäuses in der jeweiligen Halterung.
Die ersten Scanversuche waren jedoch mehr als ernüchternd. Es gibt unzählige Einstellungen, die verändert werden können. Hier bin ich noch am ausprobieren.
Wichtigste Grundlagen sind erst mal, die Abstände der Laser und der Kamera zum Mittelpunkt  und die Abstände der Laser in Relation zur Kamera einzustellen.
Dann kann man die interne Kalibrierung verwenden und die Scans der 4 Laser so drehen und vergrößern / verkleinern, das alle so gut es geht übereinander liegen. Wichtig ist ein freier Hintergrund, da nahe Objekte sonst mitgescannt werden, was zu nicht brauchbaren Scans führt.
Auch kann man vorher mit nur einem Laser einen Scan durchzuführen und so erst mal zu prüfen, das Helligkeit usw. richtig sind. Optimal für diese Kalibrierung ist ein rundes Objekt mit einem oder zwei hervorstehenden Teilen, so kann die Lage der einzelnen Laser genau ausgerichtet werden.
Mein erster Scan mit 4 Lasern:

Ok… noch nicht optimal. Heute habe ich ein wenig mit den Einstellungen gespielt und die Auflösung auf das Maximum der Kamera eingestellt. Nach dem neuen Kalibrieren und mit nur 2 Lasern kam dieses dabei raus:
Tasse
Kommt einer Kaffeetasse schon sehr nahe. Die Oberfläche ist noch sehr wellig, das werde ich jetzt als nächstes versuchen in den Griff zu bekommen.