3D检测是通过三维硬件（通常有线激光传感器、点/线光谱共焦传感器，结构光传感器，双目传感器等），搭配三维视觉扫描软件，扫描出需检测的三维点数据，通过算法拼合成点云数据，呈现被测表面三维云图的过程。按成像原理分，目前主流的3D视觉检测硬件 可分以下三种：
一：激光3D相机
线激光照射在物体上，光线所形成的线条。反映在图像上是一组离散的像素点。为了便于拍摄到有利于轮廓提取的图像，一般我们在相机的镜头前加上滤光片，只让激光波段的光进入相机，所以相机所采集到的图像，是由一组比较亮的像素来代表轮廓的图片，当传感器与被测物体之间的距离发生变化时，激光的反射角度也会产生相应的变化，从而使传感器内感光元件上的成像的轮库中像素点位置变化。根据角度及已知的激光二极管和CMOS阵列之间的距离，传感器内部的数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离以及距离变化。
当物体与传感器发生相对运动时（运动方向沿Y轴运动），如果我们已知采集每个轮廓时Y方向位置，由于同一个轮廓上所有点的Y坐标值相同，那么当前轮廓信息变成了一组x，y，z坐标组成的点，所有的连续轮廓不断进行合成，最后就组成了被检测物体的点云信息。
二：线激光3D相机系统构成
系统主要由光源系统（含整形系统），接收系统，运动机构，信号处理系统，云点重建构成。
光源系统包括：激光光源、整形镜头
激光源主要有蓝光或者红光，经过整形系统将光斑整形为微米级线光斑，整形镜头分为定焦与变焦两种；目前整形系统为适配不同应用场景，变焦系统多用于工业场景。
接收系统主要由光学镜头与高帧率、高动态范围传感器以及驱动电路组成；
光学镜头一般为定制大孔径镜头（光通量×4），莎姆镜头消除离焦模糊，提升边缘分辨率与景深适应性；
图像传感器一般采用高动态范围CMOS（90dB），支持HDR融合多曝光图像，适应金属高反/深色吸光材质；也可采用新型高帧率、感算一体的SOC图像传感器。
运动机构包括：运动机械组件、控制器，触发模块
运动机械组件，一般为固定器件，机器人、手臂等
控制器为运动组件提供控制信号与驱动；
触发模块多采用编码器，编码器触发同步，机械臂搭载实现多角度扫描，决定点云密度与拼接精度。
信号处理系统包括：数据硬件处理器，一般采用FPGA+ARM架构，也,PS端与上位机端（后台）进行数据交互；PL端进行数据处理，处理一般包含如下：
轮廓多边形分割，通过轮廓跟踪识别激光条纹分段，多边形化后计算内角修剪开放轮廓，消除噪点；亚像素优化，基于灰度重心法或多项式拟合，将中心定位精度提升至0.05像素（Z轴重复精度达0.4μm）
其中信号处理端可采用感算一体的SOC芯片。通过异构数据处理架构实现准实时采集处理。
云点建模，主要有上位机软件通过PCL实现，将运动机构的数据与传感器输出的轮廓数据对齐，实现对被测物的高精度3D建模
三：工业应用线激光3D轮廓仪主要参数
一、扫描精度
1. Z轴（高度方向）精度
重复精度：主流设备可达 0.1μm（如光子精密GL-8000系列16、光图智能GTS系列17），基恩士LJ-X8000A系列为0.3μm。
线性精度：平面线性精度±0.006% F.S.，单点线性精度±0.03% F.S.。
2. X轴（水平方向）精度
分辨率：依赖轮廓点数，如4096点（GL-800016）或2048点（GT系列17），X轴分辨率可达5–8μm。
重复精度：0.1μm（高端型号）。
二、扫描速度与数据密度
1. 最大扫描频率
单位：Hz（轮廓线/秒），光子精密GL-8000达49kHz（49,000线/秒）2；宜科24系列突破30kHz4；BLS系列在2048点下为25kHz6。
速度与点数负相关：高点数（如4096点）会降低扫描速率1。
2. 轮廓点数
X轴数据密度：4096点（GL-800016）、3200点（基恩士1）、2048点（BLS系列6），点数越高细节越丰富，但数据处理量增大。
三、测量范围与分辨率
1. 视野范围（FOV）
宽度：宜科24系列覆盖3.7mm~1512.1mm超宽范围4；BLS系列最大视野14mm。
2. Z向测量范围
典型值40mm（标准配置）
3，扩展型号支持150mm。
分辨率
o X方向：宜科24系列达2.91μm4；Z向重复精度0.1μm
四、环境适应性
1. 抗震与温漂控制
采用气浮隔振系统（如中图仪器5）或SureScan技术7，温漂系数≤0.5μm/℃•m。
2.防护等级
IP67防护（如Dalsa Z-Trak29），适配工业现场粉尘、油污环境。
五、软硬件集成
1. 数据处理能力
FPGA+ARM架构提升实时性（BLS系列6）；异构处理机制支持点云重建与缺陷识别。
2. 智能算法
HDR合成适应反光表面16；多轮廓仪拼接实现宽幅扫描（宜科24系列）
四：参数选择建议
| 应用场景 | 优先参数 | 典型设备参考 |
| 高速产线检测 | 扫描频率＞20kHz,点数适中 | 光子精密GL-8000 |
| 微元件精密测量 | Z轴精度≤0.1μm，z分辨率≤μm | 光图智能GTS |
| 大型工业检测 | 视野＞1000mm，多设备拼接 | 宜科24系列 |
| 反光/深色表面 | 蓝光灯珠（405nm）+HDR算法 | GT系列 |
