3D激光三角测量技术
一种可能的3D成像技术是3D激光三角测量。这项技术由来已久，但直到最近才有所进展。由于校准的复杂性、有限的扫描速率、所需的计算能力和现场维护成本，它在在线应用中的使用受到限制。
在典型的激光线剖面仪中，激光线被投射到物体上，并且2D(区域/矩阵)图像传感器被用于成像。在确定图像传感器上激光条纹的位置之后，轮廓仪将提供由激光条纹的光学三角测量产生的横向(X轴)和深度(Z轴)信息。沿着激光线生成的XZ对称为轮廓。移动方向上两个连续轮廓之间的距离构成第三轴(Y)。通过这样扫描物体，我们得到物体的表面扫描信息(x，y，z)。
实施绩效
随着高速CMOS图像传感器的科技进步和现代FPGA的强大功能，快速可靠的嵌入式系统允许3D轮廓传感器(对于给定的测量范围)提供更大的视场和前所未有的高动态范围成像效果(HDR)。通过集成各种功能，如支持漫反射和镜面反射配置的功能，以及5-GigE等高速数据传输接口，3D轮廓传感器可以更好地满足当今在线3D机器视觉应用带来的挑战。这些传感器具有广泛的光学布置，使用可扩展的处理架构，并提供低至几微米的高度和宽度分辨率。
更好的可用性和集成
集成式激光三角轮廓测量仪使用和安装更加方便，不需要特殊的照明布置。通过巧妙地平衡轮廓仪设计的各种组件(图像传感器、激光功率、光路、机械和电子组件)，可以用相对较低的成本获得准确的测量结果。
随着分析器变得越来越可靠，技术越来越成熟，用户可能更愿意选择它作为首选技术。例如，激光三角测量对振动有很好的容差。通过扫描，微小的振动有助于降低激光散斑产生的整体噪声。
巧妙的架构设计让你可以通过增加处理模块(如人工智能、像素处理、智能传感器)来进一步完善系统的功能。
更广泛应用领域的系统设计
现在激光轮廓仪将HDR函数和反射消除算法结合起来测量物体特征，虽然表面反射程度不同。除了对人眼安全的红色激光，还有蓝色激光配置的机型，适用于扫描表面反射性强或者红色激光不可见的物体。
现代电子技术和人工智能(AI)技术的发展使系统功能更加强大，同时将成本控制在合理的范围内。对于单个三维轮廓传感器的视场不能满足要求的应用，用户可以组合多个三维轮廓仪进行同步检测，或者在物体需要360°检测时使用多个三维轮廓仪。
多传感器设备的例子
这种应用的例子包括检查大型木板、金属、石膏板、塑料和各种冲压件。每侧具有不对称特征的冲压件需要在物体周围使用多个传感器。这需要以适当的方式配置所有传感器，以便生成的3D图像能够以真实的方式呈现对象。为了实现这一点，所有传感器需要精确同步，以生成组合图像，便于测量。
3D轮胎检测是使用3D轮廓传感器的典型应用。
需要考虑的限制和其他问题
尽管3D激光三角测量技术在性能、成本和可用性方面已经取得了很大的进步，但是仍然需要考虑一些问题来实现成功的系统集成。因为激光三角测量需要观察角度，所以遮挡通常是个问题。遮挡是几何三角剖分引起的剖面仪定位角度造成的阴影。一种解决方案是使用一个或两个激光器和多个摄像机。传感器也可能限制系统的整体速度和性能。激光散斑也是一个挑战。是激光器本身产生的固有噪声，会降低系统的分辨率。
主要市场和应用
尽管如此，基于3D激光三角测量技术的系统仍然适用于各种各样的应用，包括许多细分市场中的在线高度测量，例如电子和半导体生产、机器人、汽车制造和一般工厂自动化。
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