전통적인 레이저 삼각 측정은 축 방향 거리만 측정할 수 있으며, 횡 방향 해상도는 표면 미세 구조의 영향을 받아 일반적으로 측정 정밀도가 마이크로미터 수준입니다. 산업 고정밀 측정 분야에서의 적용 범위를 확장하기 위해, 이동 물체의 횡 방향 속도와 표면 축 방향 거리를 동기 측정하는 2차원 직교 측정 방법과 스페클 노이즈에 영향을 받지 않는 에지 감지 축 방향 거리 측정 방법을 제안합니다. 본 연구는 직사형 레이저 삼각 측정 센서가 따르는 Scheimpflug 법칙을 이론적으로 결합하여 측정 대상 물체의 횡 방향 운동, 축 방향 표면 기복 및 영상 광점 특성 변화 간의 매핑 관계 모델을 구성합니다. 알고리즘 측면에서는 기하학적 광학과 스페클 효과를 기반으로 디지털 영상 상관 기술을 도입하여 스페클 내부 텍스처 변위를 포착하고, Canny 연산자와 Zernike 준픽셀 에지 검출 알고리즘을 결합하여 광점 에지의 동적 변화를 실시간으로 위치 결정하여 이동 표면의 횡 방향 속도와 축 방향 위치를 동기 측정합니다. 실험 결과 측정 상대 오차 및 상대 불확도는 10^-4 수준까지 낮출 수 있으며, 에지 검출 기반 횡 방향 측정 분해능은 한 단계 향상되고 측정 정밀도는 아원자 미크론 수준에 도달합니다. 이 방법은 레이저 삼각 측정기의 측정 및 적용 차원을 확장하여 다자유도 운동 기계, 유체역학 등 동적 거동 연구에 기술적 지원을 제공할 수 있습니다.

레이저 삼각 측정;2차원 직교 측정;스페클 효과;디지털 영상 상관;에지 검출