根据扫描方式不同，包括点扫描激光三角法和线扫描技术，前者是目前较成熟的测量形貌和高度方法，典型的测量范围在5mm到25mm，精度为万分之一，测量频率40KHz。一般用线性CCD或PSD记录光斑位置，光斑位置的移动和物面高度相关，其尺寸大小及杂散光影响测量精度。三角测量法一般采用激光作为光源，测量范围比较大，并能抑制噪声。光切法是用线结构光代替单点结构光，实现表面的快速测量扫描。

激光三角法和光切法具有测量精度高，算法简洁等优点，用于工业领域，并替代三坐标测量设备中的接触式扫描探头，实现物面三维形貌测量，缺点是单次测量获取信息量小并且需要精密的扫描机构，测绘效率不高。为进一步提高测量速度和效率，现阶段研究者提出利用面结构光投影代替点线结构光来实现物体形貌的全场测量。

莫尔条纹法－所谓莫尔条纹指的是以透射光栅为例，当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度θ，并且两个光栅尺刻面相对平行放置时，在光源的照射下，位于几乎垂直的栅纹上，形成明暗相间的条纹。这种条纹称为“莫尔条纹”。严格地说，莫尔条纹排列的方向是与两片光栅线纹夹角的平分线相垂直。莫尔条纹中两条亮纹或两条暗纹之间的距离称为莫尔条纹的宽度。

莫尔条纹轮廓测量法是上世纪70年代提出并发展起来的一种技术，基本原理是利用基准光栅与投影到三维物体表面上并受表面高度调制后的变形光栅重叠形成莫尔条纹，对莫尔条纹进行分析，从而得到三维表面轮廓的深度信息。其应用技术包括影像莫尔法，投影莫尔法，扫描莫尔法等几种。为了使得莫尔条纹法应用于自动化测量，在系统中添加一机构，使得一块基准光栅垂直于光栅线方向做微小移动，根据莫尔条纹同步移动的方向来自动判断表面的凹凸。扫描式莫尔法则是使用电子扫描光栅和变形光栅像叠加生成莫尔登高线。利用现代电子技术，方便地改变扫描光栅栅距，相位，生成不同相位的莫尔等高线，实现大范围测试。

目前莫尔轮廓测量主要用于工业检测，人体轮廓检测等，由于莫尔条纹轮廓法灵敏度不够高，还不能满足工业上的一些高精度测量要求，主要用在人体轮廓检测，包括骨科，胸外科和整形外科方面。

结构光技术指的是利用具有特定几何特性的结构光源照明物体，物体表面的轮廓特性对结构光产生调制特性，通过检测到的调制光辨识出物体表面轮廓特性。根据所用结构光和测量原理区别分为时间调制和空间调制两大类，其中飞行时间法是基于时间调制的方法。

飞行时间法是利用光束在空间传播时间进行测量，一个激光脉冲信号从发射端出发，经过物体表面漫反射后，几乎沿着完全相同的路径返回到接收端。检测光脉冲从发射到接收之间的时间延迟，可以计算出被测物体表面到光脉冲发射端的距离。

相位测量法是利用光栅投影并通过图像分析得到精确测量的技术。通过相位测量，可以提高测量分辨率并对图像信息深度挖掘。相位测量是结构光技术和光学干涉测量相结合产生的测量方法。通过建立物体表面高度和投影到物体表面条纹相位的关系而获得物体表面的三维信息。基于相位法的条纹投影三维系统结构简单，并且具有全场高精度测量特点，成为目前最具潜力的三维形貌测量技术。

相位测量结构功能主要包括条纹投影实现，条纹相位的获取，和相位高度关系定义三个部分，其中条纹相位计算的准确性直接影响后续测量的高度计算。根据条纹相位获取方法的不同，相位测量法又分位移相位法和空间相位法。相移动法采用正弦光栅投影，通过获取一个条纹周期内的多幅相移条纹图像，计算物面投影条纹相位分布，从而计算获取物面三维形貌特性。

优点：相移法中测得的物面每一点的相位值只与该 点的光强度有关，对物面颜色及反射等引起的强度不均匀不敏感 ，测量精度高。

缺点：相移法需要采集多幅条纹图像，测试速度慢，因此时间域相移法主要应用在不需要动态实时测量的场合。

空域相位法主要包括空域相移法，傅里叶变换法，盖波变换法等。由于空域相移法只需要一幅或两幅图像就可计算条纹相位，数据量处理下，适合动态测量和实时监控。但不适合用于测量梯度变换较大的场合。 返回搜狐，查看更多