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根據(jù)測(cè)量方法的不同，3D 傳感器有多種類型。用于獲取3D形狀的傳感技術(shù)大致可分為三種主要類型：時(shí)間延遲法、三角測(cè)量法和聚焦法。我們將在下面逐一解釋。
1. 延遲時(shí)間法
這是一種根據(jù)光照射到傳感器返回的時(shí)間來(lái)測(cè)量距離的方法。盡管可以在長(zhǎng)達(dá)100m的范圍內(nèi)測(cè)量深度，但即使在短距離內(nèi)，測(cè)量精度也只有幾毫米。時(shí)間延遲法可以測(cè)量長(zhǎng)距離，通過(guò)安裝在自動(dòng)駕駛汽車(chē)和自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)（AGV）中，越來(lái)越多地用于檢測(cè)人和物體。另外，使用時(shí)間延遲方法作為諸如以下的技術(shù)。
通過(guò)發(fā)射LiDAR
激光并檢測(cè)反射光和散射光來(lái)測(cè)量物體距離和形狀的方法的總稱。測(cè)量照射的激光束擊中物體并反彈所需的時(shí)間，并測(cè)量到物體的距離和方向。
TOF（英文：Time-of-Flight）
在激光雷達(dá)中，TOF傳感器會(huì)定期發(fā)射脈沖波。它通常作為T(mén)OF相機(jī)與相機(jī)組合使用，并且可以通過(guò)單次光照射獲得寬視場(chǎng)的信息，并且可以以相對(duì)較低的成本使用。
2、三角測(cè)量法
這是一種將切割線形式的激光束
照射到物體上，用相機(jī)捕捉反射光，并根據(jù)激光線的位移來(lái)測(cè)量物體的高度的方法。這是一種線掃描型傳感器，可在一次掃描中獲取一個(gè)輪廓（橫截面）的數(shù)據(jù)，并通過(guò)連續(xù)組合在移動(dòng)傳感器或物體時(shí)獲取的輪廓數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建三維形狀。
立體視覺(jué)
采用與人類觀察物體時(shí)相同的原理，兩個(gè)或多個(gè)相機(jī)捕捉物體的相同位置，并根據(jù)視差計(jì)算高度差。就速度和成本而言，這是一種有利的方法，因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)面陣相機(jī)的單次拍攝來(lái)捕獲 3D 形狀。為了比較捕獲圖像中特征點(diǎn)之間的視差，必須將高度差反映為紋理?！ ?/span>
條紋投影/圖案投影
將多個(gè)條紋圖案投影到物體上并通過(guò)分析從不同方向拍攝的圖案圖像來(lái)測(cè)量高度的方法?？梢栽陟o止?fàn)顟B(tài)下拍攝高精度的 3D 形狀。
3、對(duì)焦方法
白光干涉
是利用多個(gè)波長(zhǎng)的白光從兩個(gè)方向照射，當(dāng)光路長(zhǎng)度相同時(shí)，光發(fā)生強(qiáng)烈干涉的特性的測(cè)量方法。白光被分束器分成兩束，一束在物體上反射，另一束在參考鏡上反射，根據(jù)傳感器接收到的光的干涉強(qiáng)度來(lái)測(cè)量物體表面的高度和深度。
由于可以根據(jù)光的波長(zhǎng)計(jì)算焦點(diǎn)位置，因此可以進(jìn)行納微米級(jí)別的高度測(cè)量。此外，無(wú)論物體的材質(zhì)或顏色如何，都可以進(jìn)行測(cè)量?！ ?/span>
共焦
光學(xué) 共焦光學(xué)，也稱為共焦光學(xué)，是一種系統(tǒng)，其中來(lái)自點(diǎn)光源的光穿過(guò)物鏡，在物體表面反射，反射光再次穿過(guò)透鏡，被傳感器接收.在光線進(jìn)入傳感器之前有一個(gè)稱為針孔的小孔，只有在聚焦位置反射的光才會(huì)穿過(guò)并被檢測(cè)以確定焦點(diǎn)位置。
可以獲得高對(duì)比度的清晰數(shù)據(jù)。由于一次測(cè)量無(wú)法測(cè)量大范圍區(qū)域，因此它主要用于 測(cè)量有限視場(chǎng)的激光顯微鏡等應(yīng)用。
這是一種通過(guò)逐漸改變聚焦
相機(jī)與物體之間的距離來(lái)尋找光學(xué)聚焦位置的測(cè)量方法。通過(guò)捕獲多個(gè)圖像并分析散焦的變化來(lái)恢復(fù)三維形狀。由于Z軸方向的拍攝范圍較寬，且可在平面上進(jìn)行測(cè)量，因此與聚焦法相比，可以進(jìn)行高速測(cè)量，但精度較低?！?/span>
