非Scheimpflug条件对激光三角测距精度影响

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Scheimpflug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。