Realmente no has dado ningún detalle sobre los sensores que estás usando, así que solo responderé en general.
Un sensor ultrasónico de hecho envía una onda de sonido que se extiende. Básicamente, el sensor registrará el tiempo necesario para que la onda de sonido rebote en la superficie y regrese al sensor. Tan solo se detectará el objeto más cercano. Como resultado de esto, es bastante importante asegurarse de que la onda emitida por ella sea perpendicular a la superficie que golpea. Si no, obtendrás lecturas poco fiables. La mayor ventaja de los sensores de EE. UU. Es que obtienen un rango realmente bueno. Sin embargo, también llevan mucho tiempo, ya que el sonido viaja muy lentamente. (~ 330 m / s)
Los sensores de infrarrojos y los sensores láser tienden a estar mucho más enfocados. No creo que ninguno de ellos sea capaz de enviar vigas que solo viajen en línea recta, pero es justo tratarlas como tales. Entonces, sí, estos sensores enviarán ondas en "líneas rectas" a la sustancia reflectante y regresarán. Sin embargo, técnicamente no se pueden decir líneas rectas porque a menudo funcionan según el ángulo formado entre la luz reflejada y la tira de detección (cuanto más cerca está el sensor de la superficie reflectante). Medir la distancia en función del tiempo no es realmente posible con estos sensores porque la luz es demasiado rápida.