针对TFT—LCD面板尺寸大、厚度薄、光透过率高的特性，建立了基于激光三角测距法的自动对焦系统。采用光学回路和机械结构设计，对激光光斑中心位置准确求取以及自动对焦原理等算法进行了研究。首先，根据激光三角法测距原理进行了光学回路设计，并以纳米定位平台作为微小行程对焦驱动轴。其次，通过分析光斑图像特性，调节相机快门调整曝光量从而对图像进行噪声消除。另外，采用质心法快速提取光斑中心，在分析激光光斑中心位置与离焦关系的基础上，说明了自动对焦算法。最后，介绍了系统自动对焦时间的设定方法。实验结果表明：在行程为100μm的自动对焦范围内，5X物镜下，自动对焦时间为0．36S，重复定位精度为±1．98μm。50X物镜下，自动对焦时间为0．41s，重复定位精度为±0．26μm。该系统稳定性好、对焦精度高、抗干扰能力强...

为了满足TFT-LCD显微镜光学检测系统在工业上的需求，基于激光三角测距法提出一种改进的显微镜快速自动对焦方式，并建立了光路数学模型。 该方法在可见光光路中加入一路 808 nm 波长的激光，激光光束在被检测物体表面反射后经过一系列光学器件投射在 CCD 相机上形成一个半圆光斑。 以对焦完成时 CCD 上的光斑半径最小为基准，给出了离焦量与光斑信息探测量之间的数学模型关系，实时控制 PZT 进行自动调焦。 根据给定的数学模型，利用高斯曲线拟合对光斑中心进行定位并计算离焦量，实现对实时控制压电陶瓷的自动对焦。 在 50 倍物镜下的实验结果表明：实际测量值与理论值有很好的线性度，在±30 滋m 的对焦平面上对焦重复定位精度可达到 0.2 滋m，对焦时间在0.26 s。 与传统的显微镜对焦方法相比，该方法有较高的精度、较好的线性度和更高...

为了实现工业大尺寸内径参数的测量，这里设计了一套基于激光三角法的大尺寸内径精密检测系统；首先，通过TMS320F2812采集激光位移传感器的相对位移；然后，通过Zigbee无线模块实现DSP与PC机之间的数据与控制通讯，同时将极坐标下的位移量转化到直角坐标系下，最后通过最小平方中值法剔除粗大误差，然后用最小二乘法得到内径参数，使其平均误差是常规最小二乘法1／6，并且对激光位移传感器的倾斜误差以及测量臂的偏心误差提出了校正和补偿方案，提高了系统的精度。

激光平坦度仪广泛应用于热轧带钢平坦度在线检测与控制。从激光平坦度仪信号检测和处理系统的系统组成、工作原理和信号处理方法等方面进行了详细的分析，包括CCD光信号采样、A／D转换、FIFO存储及DSP信号处理等；对于原系统中计算机过于陈旧及在通讯方面出现的问题，进行了系统改进，重新配置计算机并采用了新的以太网通讯方式，新系统在投入使用后取得了满意的效果。

本文归纳了用常规激光三角法测量昆虫翅膀时遇到的问题,针对这些问题提出了一种采用透射型激光三角法的测量方案,给出了测量参数和蜻蜓翅膀形状测量的结果,并比较了两种方案下的测量信号.实验证明,对透明表面的测量,透射型激光三角法布局优于常规的反射型布局,它可以用于测量蜻蜓翅膀形状.

介绍了利用高精度激光位移传感器为主要探测元件,结合高精度伺服机构、精密X-Y平台、伺服控制卡和信号采集卡开发的汽车传感器压力开关膜片测试系统.系统主要实现压力位移测试和膜片表面形状精确测试两项功能.应用高速采样板卡和双缓存数据读取机制,实现了压力位移数据实时采集;高精度伺服机构和自动定位扫描算法相结合,提高了扫描平面分辨率.系统通过高性能测试元器件和合理的软件设计,实现了膜片压力位移曲线和表面形状的精确测量,为压力开关的设计和分析提供科学的检测手段.

针对激光三角法输入输出关系在大位移小夹角测量中非线性太强的缺点，改进标定方法以提高系统稳定性和测量精度。根据本文的实际情况，从基本的像点．位移曲线关系出发，对公式进行了化简。结合非线性回归分析和逐段逼近的方法，提出新的标定方法。通过非线性回归保证标定的精度和稳定性，逐段逼近对系统误差自动校正。最后进行了大量实验，数据表明该标定方法具有良好的稳定性和较高的精度。该方法采样数据较少，精度高，对系统误差有一定的自动校正能力，特别适合于对大位移测量系统进行快速标定和系统误差校正。

研究了光盘轴向机械动态特性和聚焦伺服系统的关系,系统研究了影响光盘轴向偏摆各分量对总偏摆的影响,据此建立光盘轴向偏摆的数学模型.根据该模型,分析了几种有代表性的测量方法的优缺点并重点研究了它们各自的测量精度,提出了一种全新的基于激光三角法的测量方法.最后给出了测量结果和结果分析.

从改进斜入射斜接收式激光三角法的光路系统角度出发,提出了一种对液面反射光线采用线性光学放大的光路设计,将液面微小位移变化线性放大为光电检测器上的光点位移变化来提高液位检测分辨率。对曲面镜的线性放大原理进行了理论推导,介绍了线性放大曲面镜曲线函数表达式的数值计算方法以及计算机程序流程。仿真实验结果表明,该线性放大曲面镜可以实现线性放大功能,能够有效地提高激光三角液位检测系统的液位检测分辨率,同时可保证检测系统具有较小的非线性误差。该光路设计方法也可应用于具有位置线性放大的光学位置指示系统中。