Arbejdsprincippet for 3D -sensorer inkluderer hovedsageligt følgende almindelige teknologier:
TOF (Time of Flight): TOF -teknologi bruger sensoren til at udsende en laser eller infrarød lyspuls og måler sin returtid til at beregne afstanden mellem objektet og sensoren. Ved nøjagtigt måling af pulsens tur-retur kan TOF-sensoren udlede afstand, placering og form af objektet i forhold til sensoren.
Laser Speckle: Laser Speckle -teknologi bruger en laserstråle til at belyse overfladen af et objekt, og bjælken danner et flekkemønster efter spredning gennem objektets overflade. Ved at analysere ændringerne i flekkemønsteret kan sensoren bestemme afstandsforskellen mellem forskellige punkter på overfladen af objektet. Ved at kombinere flekkemønstre i flere vinkler kan den tredimensionelle form af objektet konstrueres.
Stereoscopic Vision: Stereoskopiske synssensorer bruger to eller flere kameraer til at fange to perspektiver af et objekt på samme tid. Ved at analysere forskellen mellem de to perspektiver kan sensoren beregne den tredimensionelle form, dybde og placering af objektet. Denne metode bruges ofte i robotnavigation, stereobejsering og virtual reality -applikationer.
Struktureret lys: Strukturerede lyssensorer bruger strukturerede lysmønstre eller mønstre (såsom gitter eller striber) projiceret på overfladen af et objekt og beregner objektets form og placering ved at registrere deformationen eller forvrængningen af lysmønsteret. Sensoren måler afstanden mellem lysmønsteret og objektets overflade ved at analysere ændringerne i lysmønsteret.
Triangulation: Denne metode bruges ofte i linjelaserprofilføler. Ved at udsende en linjelaser og bruge et kamera til at fange det reflekterede lys, kan sensoren beregne den tredimensionelle form og placering af objektet. Denne metode er vidt brugt i robotter og automatiseret udstyr.