重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (9): 119-127.

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非 Scheimpflug条件对激光三角测距精度影响

陈雪花,肖亚维,黄林海   

  1. 1.中国科学院光电技术研究所,成都 610209;2.中国科学院大学,北京 10004
  • 发布日期:2022-10-31
  • 作者简介::陈雪花,女,硕士研究生,主要从事激光测距及三维重构技术研究,Email:1758025518@qq.com;通讯作者 黄林 海,男,研究员,主要从事光场测量和自适应光学技术方面的研究,Email:hlhjs@163.com。

  • Published:2022-10-31

摘要: 在激光三角测距方法中,测量系统结构需满足 Scheimpflug条件,使得激光光斑与 探测器探测成像之间满足物像关系,保证距离测量精度。然而,光学镜头与探测器非共轴的设 计结构较为复杂,成本更高,使用不方便。在实际应用中采用成像镜头与相机同轴化直接集成 的方式,构建非 Scheimpflug条件下的激光三角测距系统,虽然提升了稳定性、方便性,降低了成 本,但是不可避免地降低了激光三角测距精度。基于以上背景,开展了非 Scheimpflug条件对激 光三角测距精度影响研究,建立非 Scheimpflug条件下距离测量解析模型,分析激光光斑成像后 理论中心位置与质心位置之间的定位误差,并依据距离测量模型解算非 Scheimpflug条件下距 离测量误差,定量评估非 Scheimpflug条件下不同激光三角测距模型的测量精度,给出非 Sche impflug条件下保持测距精度所适用的系统参数和距离范围,为非 Scheimpflug条件下激光三角 测距法应用提供理论和数值基础。

关键词: 激光三角测距;非 Scheimpflug条件;测距精度;适用范围

中图分类号: 

  • TP311.9