激光位移傳感器，通常稱(chēng)為點(diǎn)激光器，使用三角反射測(cè)量單個(gè)點(diǎn)。另一方面，激光輪廓儀測(cè)量整條線(xiàn)。激光位移傳感器的測(cè)量精度高，但由于數(shù)據(jù)是逐點(diǎn)采集的，因此效率低。激光輪廓儀有相反的權(quán)衡。它們掃描表面并快速形成3D輪廓，但精度會(huì)降低。

　選擇使用哪種類(lèi)型的激光測(cè)量方法取決于應(yīng)用要求，主要是精度或速度優(yōu)先。無(wú)論是計(jì)算翻蓋容器中的餅干、驗(yàn)證汽車(chē)面板的對(duì)齊情況，還是測(cè)量印刷電路板上電子元件的位置，可以從簡(jiǎn)單易用的3D視覺(jué)系統(tǒng)中受益的制造應(yīng)用列表實(shí)際上是無(wú)限。

　如今，3D機(jī)器視覺(jué)設(shè)計(jì)人員可以使用多種選項(xiàng)來(lái)解決3D應(yīng)用，包括激光位移系統(tǒng)（也稱(chēng)為激光掃描儀）、立體和飛行時(shí)間(ToF)解決方案。在這三個(gè)解決方案集中，激光位移傳感器是最常見(jiàn)的，可為在線(xiàn)和離線(xiàn)操作提供最快、最準(zhǔn)確和最具成本效益的3D數(shù)據(jù)采集。

　一、刻畫(huà)器與線(xiàn)性位移與面積位移

　激光位移傳感器可以生成精確的2D和3D表面測(cè)量值，包括物體的高度、寬度、角度、面積和位置。

　激光位移傳感器分為三種主要類(lèi)型：線(xiàn)性輪廓儀、線(xiàn)性位移傳感器和區(qū)域掃描位移傳感器。

　激光輪廓儀通過(guò)將各個(gè)輪廓堆疊成連續(xù)圖像來(lái)生成2D圖像切片（例如，將對(duì)象切成兩半的圖像）或3D表面圖。通常，這是使用來(lái)自跟蹤掃描對(duì)象的編碼器的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)完成的。

　激光位移傳感器將這一操作更進(jìn)一步，生成整個(gè)物體的真實(shí)3D點(diǎn)云，以提高準(zhǔn)確性和可用性（假設(shè)圖像處理軟件已完全優(yōu)化以工作在真正的3D環(huán)境中）。激光位移傳感器也安裝在傳送帶上方，偶爾也安裝在傳送帶下方，以?huà)呙枰苿?dòng)的物體。這些傳感器有時(shí)連接到機(jī)械臂的末端，以提供傳感器到物體的掃描運(yùn)動(dòng)。

　最后，一些區(qū)域掃描位移傳感器使用微機(jī)電(MEM)鏡在物體周?chē)苿?dòng)激光，而不是依賴(lài)于相對(duì)于激光移動(dòng)的物體。

　二、激光三角測(cè)量高度

　激光位移傳感器使用激光三角測(cè)量來(lái)確定像素距校準(zhǔn)基準(zhǔn)平面的高度（想想折線(xiàn)圖上的零位置）。在操作中，激光位移傳感器將激光線(xiàn)投射到可以靜止或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體上。例如機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中使用的線(xiàn)性位移傳感器可以安裝在移動(dòng)的傳送帶上方或安裝在移動(dòng)的機(jī)械臂上。

　數(shù)字傳感器位于距離激光位移傳感器內(nèi)的激光線(xiàn)發(fā)生器已知的距離和角度，可捕獲反射光。傳感器內(nèi)運(yùn)行的激光三角測(cè)量軟件根據(jù)投影激光線(xiàn)在物體上移動(dòng)時(shí)的形狀變化來(lái)重建表面圖或3D點(diǎn)云。然后將結(jié)果傳達(dá)給下游PLC、材料處理系統(tǒng)和/或生產(chǎn)跟蹤軟件，以采取進(jìn)一步行動(dòng)。