激光三角測量傳感器通過(guò)測量從目標表面反射來(lái)確定目標的位置?！鞍l(fā)射器”（激光二極管）將一個(gè)光點(diǎn)投射到目標上，其反射通過(guò)光學(xué)設備或“接收器”上的光學(xué)透鏡聚焦。如果目標從參考點(diǎn)改變其位置，則檢測器上的反射光點(diǎn)的位置也會(huì )改變。信號激光器的調節電子器件檢測接收元件上的光點(diǎn)位置，并且在線(xiàn)性化和附加的數字或模擬信號調節之后，提供與目標位置成比例的輸出信號。

這種布置中最關(guān)鍵的元件是接收器，它可以采用兩種形式中的一種：位置敏感器件（PSD）或電荷耦合器件（CCD）， PSD三角測量已經(jīng)存在了大約25年，因此傾向于主導該領(lǐng)域。在“理想”條件下，PSD傳感器表現出期待，然而，PSD接收器的可靠性和可重復性受到目標性質(zhì)的許多“真實(shí)世界”變化的影響。

例如，如果表面條件目標紋理或傾斜變化，這將改變光點(diǎn)的形狀，改變光分布的中心，并引起PSD元素的輸出的變化，即使真正的“Z”位置目標沒(méi)有改變。PSD系統對光強度也非常敏感，如果這種情況發(fā)生變化而光斑位置保持不變，則會(huì )導致輸出變化 - 目標顏色變化的凈效果相同。

CCD激光器大約在十年前首次出現在歐洲，并幫助克服了PSD技術(shù)的許多局限性。然而，激光器對改變表面狀況的響應速度仍然受控制微處理器的限制。如果表面狀況快速變化，則設備無(wú)法快速反應，導致測量誤差。但技術(shù)仍在繼續。今天，最新的CCD元件和DSP器件幾乎消除了基于CCD的接收器的這些早期缺點(diǎn)。

智能CCD激光器現在可以自發(fā)地對變化的表面條件做出反應，無(wú)論表面紋理或顏色如何，都能獲得準確的結果。目標對準現在不是問(wèn)題，并且消除了雜散和二次反射的影響，因為CCD元件僅作為光強度而不是光量的函數。為了獲得穩定的測量結果，CCD檢測器只需要1％的漫反射率，因此黑色或閃亮的目標不再存在它們過(guò)去帶來(lái)的問(wèn)題。

CCD元件是數字像素化陣列檢測器，具有1,024個(gè)離散電壓，表示落在檢測器的每個(gè)像素上的光量。CCD元件檢測器可以攜帶1,024 x 1,024條光強度信息。借助功能強大的DSP設備完全“觀(guān)察”成像光斑的強度分布，然后將圖像處理結合到線(xiàn)性三角測量中。強度分布的后期數據處理使得能夠克服由非理想目標引起的幾乎所有問(wèn)題。

DSP找到具有最高光強度的單個(gè)像素，并使用算法通過(guò)解釋相鄰像素的光強度來(lái)執行子像素分辨率。閾值處理技術(shù)用于丟棄與雜散和二次反射有關(guān)的不需要的信息，這將導致PSD接收器改變其輸出。智能CCD傳感器還根據從目標接收的反射光量，使用閉環(huán)控制來(lái)調節發(fā)射激光的功率。無(wú)論目標顏色或其表面紋理如何，都實(shí)現了傳感元件的最佳光強度。