非接觸式三次元測量儀的檢測原理核心是通過非接觸傳感器（如光學、激光等）捕捉物體表麵的空間信息，結合機械運動（dòng）係統和算法，將二維（wéi）或三（sān）維數據轉化（huà）為精確的坐標參數，最終實現對物體尺寸、形狀、位置等參數的測量。不同類型的傳感器對應不同的技術原理，具（jù）體如下：
1. 光（guāng）學成像與立體視覺原理
這是視覺類非接觸測量儀的核心原理（lǐ），利用光學成像和幾何算法還原三維信息，常見技術包括：
單目視覺 + 運動重建：
單台高分辨（biàn）率相機通過在不同位置拍攝物體的多張二維（wéi）圖像（xiàng），結合相機自身的運動軌跡（由測量（liàng）儀的 X、Y、Z 軸移（yí）動記錄），利用三角測量（liàng）法計算物體表麵各點的三維坐標。類似於人眼通過移（yí）動視角感知物體深度。
雙目 / 多目立體視覺：
多台相機從不同角度同時拍攝物（wù）體，通過比對不同圖像中同一特征點的位置偏差（即 “視差”），結合（hé）相機間的已知距離（基線距），利用立體（tǐ）匹配算法計算該點（diǎn）的深度信（xìn）息（xī），進而（ér）構建三維模型。原理與人的雙眼視覺形成立體感一致（zhì）。
結構光投射技術：
向（xiàng）物體表（biǎo）麵投射預設的光學圖案（如（rú）條紋、網格、隨機散斑），圖案（àn）因物體表麵的凹凸而（ér）發生變形。相機捕捉變形後的圖案，通過分析（xī）圖案的扭曲程度（如條紋間距變化），結合投射器與相機的位置關係，計算出各點的高度差，最終重建三維輪廓。
例如：條紋投射時，物體凸起處會使條紋提前 “彎曲”，通（tōng）過（guò）算法可反推出凸起的高度。
2. 激光掃描原理
激光類非接觸（chù）測量儀通過激（jī）光束與物體表麵的交互獲取三維坐標，主要分為：
點激光掃描：
激光發射器發射一束聚焦激（jī）光（點光源）照射（shè）物（wù）體表麵，反射（shè）光被接收（shōu）器（如 CCD 相機）捕捉。根據（jù）激光發射方向與接（jiē）收方向的夾角，結合發射器與接收器的固定距離（lí）（基線），利用三角公式計算出激光照射點的三維坐標（X、Y、Z）。測量儀的機械軸帶動激光頭（tóu）或工件移動，逐點掃描即可獲取物體表麵的完整（zhěng）數據。
線激光掃描：
激光發射器通過光（guāng）學元（yuán）件將激光束擴成一條激光線（線光源），同時照射物體表麵的一條線段。相機同步（bù）拍攝（shè）激光線在物體表（biǎo）麵的變形圖像，通過分析（xī）線上各點的位置偏差，一次性計算出整條線上所有點的三維坐標。配合機械軸（zhóu）的連續（xù）移動，可快速獲取（qǔ）大麵積的三維點雲數據（jù），效率遠高於點激（jī）光。
3. 其（qí）他輔助原理
相位測量原理：
部分結構光或激光測量儀會使（shǐ）用 “調製光（guāng）”（如（rú）正弦波條紋），通過分析反射光的相（xiàng）位變化（huà）來計算物體表麵的深度。相位差與深度呈線性關係，精度可達微米級，適合高精度（dù）曲麵測量。
共聚焦原理：
針對微觀結構（gòu）（如半導體芯（xīn）片（piàn）、光學鏡片），采用共聚焦傳感器（qì），通過聚焦透鏡將單色光聚焦到物體（tǐ）表麵某一點，隻有該點的反射（shè）光能通過（guò）針孔濾鏡被接收。通過移動聚（jù）焦位置（Z 軸方向），找到反射光最強的點（即焦點），記錄（lù）該點的 Z 坐（zuò）標，實現納米級的高精度測量。
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