3D 相機這麼多，雷射輪廓掃描器 ? 雷射光斑掃描器? 結構光掃描器? 傻傻分不清楚 . . .
在討論這個議題之前，應該要先闢謠，或者說是正名也好，其實，我們在討論的這些東西，通通都是結構光 3D 相機。
再回到結構光掃描器身上 !
先看上圖的紅色框框，我們把格雷碼轉過來看，把它變成一種結構光的圖案，用投影機打出來，1 打成亮，0 打成不亮。
由於投影機可以變換打出來的圖案，假設我們先打第一種圖案，一半亮一半不亮，讓相機拍一張，再打第二種圖案，中間亮旁邊不亮，再讓相機再拍一張，. . . 依此類推。隨著時間的推移，我們總共打了四種圖案，來看看會發生甚麼事。
我們來看一下上圖藍色框框的部分，第 1 個 Frame 是暗的，接下來第 2 個 Frame 也是暗的，第 3 個 Frame 變成亮的， 最後第 4 個 Frame 還是亮的。這個信號就是 0 0 1 1 的意思，我們就可以依照格雷碼回推這是一個十進位數字 2 的意思。
能夠利用編碼過的變化，回推原始的數值有什麼好處 ?
好處非常明顯，因為只要分析不同的 Frame 之間，位於相同 Pixel 位置上的明暗變化，馬上可以回推這個 Pixel 是被哪一束結構光的光束照射到。
舉例來說，如上圖的案例，我們看到四位元編碼的格雷碼總共可以表示十進位的 0 ~ 15，總共有 16 種情形，那麼，0 0 1 1 就代表數字 2。也就相當於想像將整個面切割成 16 條光束帶，所以呢，數字 2 就代表 index = 2，也就是 16 條光束裡的第三條光束帶的意思。
這樣就成功利用編碼解碼源裡，能分辨光束哪一條是哪一條了 !
這種隨著時間推移變換的編碼結構光打法，有個專有名詞稱為 Time Encoded Structured Light。
回顧之前提到的，我們想用多條光束，讓三角測距可以不移動，一次掃出整面 3D 形貌的主意，如上圖左，但是光束與光束之間難以分辨誰是誰，導致這種掃描器的概念不易實現。
說這這裡，因為導入了時間編碼結構光的技術，終於可以用最簡單、神來一筆的方式克服了多光束的分辨問題，不得不佩服先賢的大智大慧 !
上圖的案例中，只示範用四種不同的圖案，取像四次來編碼，能將整個面切割成 16 區；不過視野這麼大，只切割成 16 區取樣密度太低了，假如要增加量測的取樣密度，只需要增加編碼圖案的種類即可，如果用十種圖案，就可以切割成 1024 區了呢，相當於 1024 條雷射光喔 !
至於極限可以到多密集的程度，就看編碼的類型與解碼的技術研究去克服囉 !
結語以及後話
接下來就可以再繼續討論及衍生下去，例如速度的問題。
由於時間編碼需要變換多種圖案，變換一次，通知相機，拍攝完再通知投影機做圖案變換，這麼一來一回時間太長了。
在工業檢測的場合，效率至上，成熟的工業級編碼結構光 3D 掃描器必然採用高速的取像配合高速的閃光，所以設計這種掃描器必須得整合閃頻同步技術，才能在更短的時間把資料取樣完畢。
由於本篇僅就探討結構光 3D 相機的基礎原理，就先暫時在這邊收尾，如果有興趣，以下有更多的資訊可以參考。
延伸閱讀: 什麼是閃頻控制
進一步了解: 結構光式 3D 相機的選用細節