双目测距仪的误差分析

(1)原理误差

成像公式:

    焦距f′不变,物距即被测物体l变化,像距l′变化,接收器ccd放在固定位置,除过调焦面以外,其余距离物体所成的像都是一个弥散斑。弥散斑会使信号变得 模糊,频谱变得平滑,造成匹配困难,产生误差。减小原理误差的方法是调焦时尽量对较远距离,即成像较小处调焦,将弥散斑/测量量控制在一定范围内,本系统 测量范围,在4 000 m处调焦。

(2)光学误差

    镜头本身有色差、球差等像差,对信号匹配产生影响。镜头本身的分辨率也会影响系统的分辨率。镜头上的污迹,会影响信号匹配,产生误差。减小光学误差的方法是尽量选取高质量的镜头,保持镜头干净无污迹。

(3)机械误差

    2个镜头之间,镜头与ccd之间由机械部分定位。两镜头间定位不准,会影响系统焦距与分辨率;光学系统与ccd间定位不准,会影响弥散斑,弥散斑过大,会产生误差。

    经过多次实验,对镜头间距离和成像距离**测量,机械部分组合时采取可微调的组合,一边测量一边调整,有助于减小机械误差。调整完成后用胶水粘死,避免相对移位产生的误差。

(4)电路误差

    双目视差望远镜系统采用2路电路来接收信号,由于放大电路放大倍率的细微差别,以及相同型号的不同芯片间的微小差异,2路信号在幅值、白噪声等 方面有细微差别,在信号匹配时会产生误差。减小有电路部分造成的信号误差,需要选择高质量、低噪声的器件,使2路电路性质尽可能相同。