全视角高精度三维测量仪光学系统误差分析研究

摘要：

大视角、高分辨率、低畸变光学成像系统是全视角高精度三维测量仪中最为关键的核心器件.现有三维测量仪实际使用过程中不可避免会产生各种误差,因此科学合理地评估和降低全视角高精度三维测量仪的测量误差具有十分重要的科学及工程应用意义.通过多角度、全方面分析定量研究了相机内方位元素标定误差对几何定位误差的影响,以及相机光学系统MTF分析、点扩散函数分析、波像差分析和公差分析对匹配误差产生的影响.研究结果表明,在各种影响三维测量仪光学成像系统测量误差的因素当中,相机的传递函数是影响系统三维定位误差最主要的因素,当系统MTFN值大于0.4 lp/mm、系统几何畸变小于1个像素,PSF能量集中在以3μm为半径的圆环内(小于1个像素),且PSF峰值达到了0.9时,三维测量仪的定位误差可达到秒级精度.

关键词：全视角高精度三维测量仪、相机传递函数、误差分析、三维定位误差

所属期刊栏目：39

分类号：TN206;TH741(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家重大科学仪器设备开发专项2013YQ350747

在线出版日期：2018-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：392-399