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针对点阵单摄像机轴向重复性差的问题,设计了一种正交双摄像机光学三坐标测量系统。利用冗余算法建立双摄像机的数学测量模型,完成双摄像机轴向测量误差补偿,实现高精度的空间三维坐标测量;实验采用最简的三点共线测头模式在测量距离1500mm处各个方向重复性优于0.1mm,长度测量精度达到0.2mm。