一句話：能用 2D 就用 2D，必須 3D 才用 3D
2D 視覺（一般相機）：
- 拍 X / Y 平面影像
- 看不到「高度」資訊
- 速度快、便宜、成熟
3D 視覺：
- 拍 X / Y / Z 三維資料
- 看得到「高度 / 深度 / 體積」
- 速度較慢、較貴、複雜度高
80/20 法則：何時各用？
✅ 用 2D 視覺（80% 應用）
- 條碼讀取（一維、二維）
- OCR 字元辨識
- 工件方向 / 極性
- 平面尺寸量測（長寬）
- 表面瑕疵（刮痕、汙染、印刷）
- 工件存在 / 缺料檢測
✅ 必用 3D 視覺（20% 應用）
- 高度量測（晶片高度、焊球體積）
- 體積計算（物流棧板、紙箱）
- 散裝取物（Bin Picking 隨機堆疊）
- 立體曲面檢測（汽車鈑金、模具）
- 3D 對位（半導體 wafer 平面度）
如果只需要 X/Y 資訊，選 2D 一定夠。
2D vs 3D 完整對比
| 比較 | 2D 視覺 | 3D 視覺 |
|---|---|---|
| 拍攝資料 | X, Y 平面 | X, Y, Z 立體 |
| 速度 | 30-300 FPS | 5-30 FPS |
| 精度 | sub-pixel ±μm | ±10 μm - ±1 mm |
| 價格 | NT$ 15-200 萬 | NT$ 80-500 萬 |
| 機構複雜度 | 低 | 高（投光 + 多攝） |
| 應用範圍 | 80% | 20% |
3D 視覺 4 大技術
不同 3D 技術各有強項：
| 技術 | 精度（〔以 datasheet 為準〕） | 速度 | 視野 | Cognex 機型 |
|---|---|---|---|---|
| 結構光 3D（面陣） | 高精度（具體值依 datasheet） | 中 | 小 | 3D-A5000（半導體精密） |
| 雷射線掃 | 中高精度 | 連續 | 線型 | DSMax |
| 雷射位移 | 高精度（單點） | 點 | 單點 | L68 |
| 主動結構光體積量測 | 較粗（mm 級） | 較快 | 大 | 3D-A1000（物流體積） |
| 3D 雷射位移感測器（必搭 PC + VisionPro 軟體） | 中高 | 中 | 線型 | In-Sight L38（單件 3D 對位 / 引導取放；AI 瑕疵分類需另搭 ViDi 授權） |
VSK 提供完整 3D 機型對比。
5 個典型 3D 應用
1. 半導體封裝 bump 高度量測
- 焊球高度量測需高精度（具體規格依客戶端要求）
- 方案：Cognex 3D-A5000
2. 醫療治療床病患定位
- 3D 體位高精度量測需求
- 方案：Cognex 3D-A5000
- 案例：醫療 3D 量測案例
3. 物流棧板體積量測
- cm 級精度即可
- 方案：Cognex 3D-A1000
- 案例：物流體積案例
4. 散裝取物 Bin Picking
- 隨機堆疊工件 → 機械手臂取
- 方案：Cognex 3D-A5000（面陣結構光）+ ViDi AI + 機械手臂
- L38（線雷射輪廓）適合輸送帶上單件 3D 對位 / 引導取放，不適合隨機散裝抓取
5. 汽車鈑金品質
- 大面積曲面凹痕檢測
- 方案：Cognex DSMax 高速雷射線掃 + Stereo Vision
從 2D 升級到 3D 的訊號
考慮升級 3D 的 4 個情境：
訊號 1：「2D 量不到我的精度」
- 工件高低差大、需高度量測
- → 3D 雷射位移 / 結構光
訊號 2：「工件不是平的」
- 曲面 / 球面 / 立體
- → 3D 結構光 / Stereo
訊號 3：「機械手臂取不到」
- 散裝 Bin Picking
- → 3D-A5000 + ViDi AI
訊號 4：「客戶要求 3D 公差」
- 客戶端品質規範要求 3D 量測
- → 必須升 3D
3D 視覺成本對比
| 方案 | 設備 | 整合工程 | 總成本 |
|---|---|---|---|
| 2D 高解析 + Sub-pixel | 30-80 萬 | 30 萬 | 60-110 萬 |
| 3D 線雷射輪廓（L38，搭配 VisionPro） | 80-150 萬 | 30 萬 | 110-180 萬 |
| 3D 高精度（3D-A5000） | 200-400 萬 | 50 萬 | 250-450 萬 |
| 3D Bin Picking 完整 | 300-500 萬 | 100 萬 | 400-600 萬 |
3D 通常比 2D 貴 2-5 倍。
工程師常見問題
Q：能用多台 2D 拼成 3D 嗎？
A：Stereo Vision就是。兩台 2D 相機算 3D，精度比結構光 3D 弱（±0.5-2 mm）但視野大 + 成本低。詳：Stereo Vision
Q：3D 精度為何差距大（μm 到 mm）？
A：不同 3D 技術原理差很多：
- 雷射位移（單點測 1 維深度）：精度最高
- 結構光（投影條紋）：精度中高
- ToF（光時間飛行）：精度最弱
依您應用實際需要的精度選。
Q：3D 視覺一定貴嗎？
A：Cognex L38 是「3D 雷射位移感測器」（必搭 PC + VisionPro 軟體；非一體機，AI 需另搭 ViDi 授權），價格接近高階 2D 機型（80-150 萬）。適合輸送帶上單件 3D 對位 / 引導取放等小型 3D 應用，值得考慮。
Q：能 2D + 3D 混用嗎？
A：很常見。例：
- 2D 看 OCR / 條碼 + 3D 量高度
- 兩台相機獨立檢測，結果合併
- VisionPro 軟體整合 2D + 3D 工具
📌 關於品牌比較：VSK 為 Cognex 康耐視台灣官方 PSI 代理；Cognex 與 Keyence（基恩斯）同為頂級工業視覺品牌，具體選型差異請見 Cognex vs Keyence 完整比較。VSK 為 Cognex 官方 PSI 系統整合商,專注於 Cognex 機種選型與導入,服務，涵蓋 工業自動化、機器視覺、AOI、AI 視覺、瑕疵檢測、條碼讀取器、OCR 文字辨識、3D 量測。