La triangulation laser traditionnelle ne permet de mesurer que la distance axiale, et la résolution latérale est influencée par la microstructure de la surface, avec une précision de mesure généralement de l'ordre du micromètre. Pour étendre son domaine d'application dans les mesures industrielles de haute précision, une méthode de mesure bidimensionnelle orthogonale synchronisée de la vitesse latérale d'un objet en mouvement et de la distance axiale de surface a été proposée, ainsi qu'une méthode de mesure de distance axiale par détection des bords non affectée par le bruit de speckle. Cette étude combine la loi de Scheimpflug suivie par les capteurs de triangulation laser directe pour construire au niveau théorique un modèle de relation de cartographie entre le mouvement latéral de l'objet mesuré, les ondulations axiales de la surface et les variations des caractéristiques du spot imagé. Au niveau algorithmique, en se basant sur l'optique géométrique et l'effet speckle, la corrélation d'images numériques est introduite pour capturer le déplacement des textures de speckle, et combinée à l'opérateur de Canny et à l'algorithme de détection de bord sous-pixel de Zernike pour localiser en temps réel la variation dynamique du bord du spot, réalisant une mesure synchronisée de la vitesse latérale et de la position axiale de la surface mobile. Les résultats expérimentaux montrent que l'erreur relative et l'incertitude relative peuvent être aussi basses que 10^-4, la résolution latérale basée sur la détection des bords peut être améliorée d'un ordre de grandeur et la précision de mesure atteint le niveau submicronique. Cette méthode étend les dimensions de mesure et d'application des capteurs de triangulation laser et peut fournir un support technique pour l'étude des comportements dynamiques des machines à plusieurs degrés de liberté et de l'hydrodynamique.

triangulation laser;mesure orthogonale bidimensionnelle;effet speckle;corrélation d'image numérique;détection de bord