使用Ranger3/Ruler 3D進行3D數據采集時，相機一次可以輸出多個圖像，Range高度圖和Reflectance灰度圖是比較常見的。本次文章我們介紹下Scatter散射圖，包括應用的案例，參數是如何設置。

Scatter散射圖與Reflectance灰度圖相比，該圖像可提供有關物體材料屬性的更多信息，在很多情況下更容易檢測出被測物特征。

一、成像原理

Scatter圖像是在離峰值激光位置一定距離的采樣窗口中接收的散射光的能量，如下圖紅線表示提取的WAM窗口中的激光信號，Scatter采樣窗口顯示為灰色區域。

(左)低散射對稱采樣；(右)高散射對稱采樣

二、應用案例

01 木材

在木材中，纖維會沿著其生長方向傳輸光，而節子等特征具有交替的纖維方向。測量時，應使激光線穿過木材的生長方向，如下所示。

原圖

Reflectance灰度圖，木節不可見

Scatter散射圖，木節部分呈現深色，對比度良好

02 電池電芯

電芯劃痕，由于劃痕出現不規則，使用了紅色激光+藍色LED組合方式，使用散射圖像可清晰的找出缺陷位置。

金屬電芯

(左)Scatter散射圖像效果，劃痕對比度較清晰；(右)Reflectance灰度圖，劃痕不清晰

藍膜電芯

Scatter散射圖像效果，劃痕對比度較為清晰

Reflectance灰度圖，劃痕不清晰

03 膠帶

許多透明或半透明材料都會散射光，如果材料沒有固定在基材上，這種散射就會受到影響，因此可以利用散射來檢測分層和類似的效果。

Reflectance灰度圖，難看出膠帶在哪里

Scatter散射圖，膠帶和分層部分都可見

04 香煙過濾嘴

在香煙上，過濾嘴通常是白色的，而煙草是紅色的。使用紅色激光時，這會產生相似的反射率，但散射效果截然不同。

Reflectance灰度圖，煙草相當明亮

Scatter散射圖，過濾嘴與煙草的對比度差異很大

03 參數設置

1. 開啟Scatter圖像輸出：打開Ranger3studio軟件，在相機配置參數中勾選啟用輸出即可。

   

2. 設置Scatter對應參數

   

   

（來源：德國西克SICK）