고속 스캐닝 라이다 거리 측정의 동적 범위를 향상시키고 고속 회전 스캐닝 라이다가 먼 거리 목표를 측정할 때 발생하는 탈표 문제를 해결하기 위해 검출기를 초점면에서 벗어나게 하는 방법을 제안하였다. 먼 거리 에코의 탈표 현상, 초점면에서 검출기의 방사상 및 축방향 편위 작용 원리, 초점면 근처 에코 광점의 공간 에너지 분포를 연구하였다. 목표 거리, 레이저 스캔 라인의 회전 속도, 초점 거리 및 디포커싱 정도에 따라 광축에 대한 에코 광점 중심의 방사상 편위 각도와 방사상 편위량을 분석하였다. 서로 다른 거리 에코의 상면, 광학 시스템 초점면 및 검출기 표면 사이의 상대적 위치 변화에 따라 검출기 표면에서 에코 광점 크기의 변화 규칙을 분석하였다. 레이저 가우스 빔의 에너지 분포, 광학 시스템 조리개, 회절 및 디포커싱의 영향을 고려하여 검출기 평면에서 에코 광점의 에너지 분포와 검출기 표면에서 수광률을 분석하였다. 마지막으로 수치 시뮬레이션과 실제 테스트를 통해 초점면 편위 후 다양한 거리 에코의 수광률 변화 규칙을 검증하였다. 실험 결과, 75 Hz 사면체 거울 스캔 방식 하에서 방사상 편위를 조절하면 측정 가능한 최장 목표 거리가 약 800 m에서 약 1,300 m로 향상되었으며, 축방향 편위를 조절하여 원거리 에코 수광률이 거의 일정한 상태에서 5 m 목표의 수광률을 약 70% 감소시킬 수 있었다. 이 방법은 원거리 에코 탈표 문제를 근본적으로 해결하고 거리 측정 동적 범위를 향상시켰다.

라이다;동적 범위;탈표;디포커싱