?非接觸式三次元測(cè)量?jī)x的檢測(cè)原理核心是通過(guò)非接觸傳感器（如光學(xué)、激光等）捕捉物體表面的空間信息，結(jié)合機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和算法，將二維或三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為精確的坐標(biāo)參數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)物體尺寸、形狀、位置等參數(shù)的測(cè)量。不同類型的傳感器對(duì)應(yīng)不同的技術(shù)原理，具體如下：
1. 光學(xué)成像與立體視覺(jué)原理
這是視覺(jué)類非接觸測(cè)量?jī)x的核心原理，利用光學(xué)成像和幾何算法還原三維信息，常見(jiàn)技術(shù)包括：
單目視覺(jué) + 運(yùn)動(dòng)重建：
單臺(tái)高分辨率相機(jī)通過(guò)在不同位置拍攝物體的多張二維圖像，結(jié)合相機(jī)自身的運(yùn)動(dòng)軌跡（由測(cè)量?jī)x的 X、Y、Z 軸移動(dòng)記錄），利用三角測(cè)量法計(jì)算物體表面各點(diǎn)的三維坐標(biāo)。類似于人眼通過(guò)移動(dòng)視角感知物體深度。
雙目 / 多目立體視覺(jué)：
多臺(tái)相機(jī)從不同角度同時(shí)拍攝物體，通過(guò)比對(duì)不同圖像中同一特征點(diǎn)的位置偏差（即 “視差”），結(jié)合相機(jī)間的已知距離（基線距），利用立體匹配算法計(jì)算該點(diǎn)的深度信息，進(jìn)而構(gòu)建三維模型。原理與人的雙眼視覺(jué)形成立體感一致。
結(jié)構(gòu)光投射技術(shù)：
向物體表面投射預(yù)設(shè)的光學(xué)圖案（如條紋、網(wǎng)格、隨機(jī)散斑），圖案因物體表面的凹凸而發(fā)生變形。相機(jī)捕捉變形后的圖案，通過(guò)分析圖案的扭曲程度（如條紋間距變化），結(jié)合投射器與相機(jī)的位置關(guān)系，計(jì)算出各點(diǎn)的高度差，最終重建三維輪廓。
例如：條紋投射時(shí)，物體凸起處會(huì)使條紋提前 “彎曲”，通過(guò)算法可反推出凸起的高度。
2. 激光掃描原理
激光類非接觸測(cè)量?jī)x通過(guò)激光束與物體表面的交互獲取三維坐標(biāo)，主要分為：
點(diǎn)激光掃描：
激光發(fā)射器發(fā)射一束聚焦激光（點(diǎn)光源）照射物體表面，反射光被接收器（如 CCD 相機(jī)）捕捉。根據(jù)激光發(fā)射方向與接收方向的夾角，結(jié)合發(fā)射器與接收器的固定距離（基線），利用三角公式計(jì)算出激光照射點(diǎn)的三維坐標(biāo)（X、Y、Z）。測(cè)量?jī)x的機(jī)械軸帶動(dòng)激光頭或工件移動(dòng)，逐點(diǎn)掃描即可獲取物體表面的完整數(shù)據(jù)。
線激光掃描：
激光發(fā)射器通過(guò)光學(xué)元件將激光束擴(kuò)成一條激光線（線光源），同時(shí)照射物體表面的一條線段。相機(jī)同步拍攝激光線在物體表面的變形圖像，通過(guò)分析線上各點(diǎn)的位置偏差，一次性計(jì)算出整條線上所有點(diǎn)的三維坐標(biāo)。配合機(jī)械軸的連續(xù)移動(dòng)，可快速獲取大面積的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，效率遠(yuǎn)高于點(diǎn)激光。
3. 其他輔助原理
相位測(cè)量原理：
部分結(jié)構(gòu)光或激光測(cè)量?jī)x會(huì)使用 “調(diào)制光”（如正弦波條紋），通過(guò)分析反射光的相位變化來(lái)計(jì)算物體表面的深度。相位差與深度呈線性關(guān)系，精度可達(dá)微米級(jí)，適合高精度曲面測(cè)量。
共聚焦原理：
針對(duì)微觀結(jié)構(gòu)（如半導(dǎo)體芯片、光學(xué)鏡片），采用共聚焦傳感器，通過(guò)聚焦透鏡將單色光聚焦到物體表面某一點(diǎn)，只有該點(diǎn)的反射光能通過(guò)針孔濾鏡被接收。通過(guò)移動(dòng)聚焦位置（Z 軸方向），找到反射光最強(qiáng)的點(diǎn)（即焦點(diǎn)），記錄該點(diǎn)的 Z 坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的高精度測(cè)量。