基于两步法误差分离原理的圆度仪误差分离系统，克服了传统的“多步法”分离过程中存在的“谐波抑制问题”，缩短了分离时间，有效地抑制了分离过程中引入的测量噪声及系统漂移的影响。该装置不仅可以使圆度仪主轴回转误差从被测工件测量结果中可靠分离，而且整个测量过程实现了全自动无人操作，提高了系统的抗干扰能力及可靠性。

介绍作者研制的用于提高圆度仪测量精度的全自动误差分离装置。该装置不仅可以使圆度仪主轴回转误差从被测工件测量结果中可靠分离 ,而且整个测量过程实现了全自动无人操作 ,提高了系统的抗干扰能力及可靠性

非共轴激光共焦显微技术是近年来激光共焦显微成像领域发展起来的一种新型成像方法。该成像方法将被测样品与照明光轴成一定角度放置,使得照明光轴与采集光轴形成一定的夹角,减小系统合成焦体体积、提高轴向分辨力。与传统的共焦显微技术相比,该方法可以有效兼顾激光共焦显微系统的轴向分辨力、工作距和视场大小。介绍了非共轴激光共焦显微技术的成像原理,详述了共焦theta显微技术和双轴共焦显微技术这两种典型的非共轴激光共焦显微技术的研究现状和发展趋势,简述了在双轴共焦显微技术领域的研究设想。

分析了热电偶温度测量不确定度、温场稳定度测量不确定度和温场均匀度测量不确定度,为精密环境的温场参数测量和控制提供理论保障.分析表明,热电偶测温不确定度与热电偶热电动势、参考端温度传感器的测量不确定度密切相关;温场均匀度测量不确定度与热电偶热电动势的测量不确定度密切相关;温场稳定度测量不确定度与热电偶热电动势和温差拟合函数的关系密切,在一次线性拟合的条件下取决于拟合函数的斜率.针对测量过程中存在的脉冲噪声和热电偶非线性的干扰,结合精密环境温度信号变化缓慢的特点,提出综合运用均值滤波和中值滤波处理热电偶热电动势测量数据去除测量中脉动噪声和热电偶非线性对测量结果的影响.

针对国内高精度曲率半径计量需求，研制一套激光差动共焦曲率半径测量系统。该系统采用差动共焦定焦技术，利用轴向光强响应曲线的过零点精确对应物镜聚焦焦点这一特性，借助过零点对被测件的猫眼和共焦位置进行精密瞄准定位，通过干涉测长技术获取两点间的距离，继而实现曲率半径的高精度测量。该测量系统的机电控制由主控软件完成，可实现机电扫描、数据采集及数据处理，自动化程度高。实验证明，该系统定焦灵敏度高，受环境波动影响小，测量精度可达3×10^-6，满足了高精度曲率半径的计量需求。

基于高精度光学共焦定位技术研制了一种全新的非接触透镜中心厚度测量系统,该系统利用差动共焦技术的高轴向层析特性和轴向响应曲线的绝对零点对被测透镜的前表面顶点和后表面顶点分别进行精密瞄准定位;同时,利用激光干涉仪获得透镜前、后表面顶点的位置坐标;然后通过光线追迹算法计算透镜中心厚度,进而实现了透镜中心厚度的高精度非接触测量。实验结果表明,该系统测量精度高,测量标准差小于1μm,满足透镜中心厚度测量的精度要求。

双轴共焦显微技术具有独特的非共轴结构,与传统单轴共焦显微技术相比可利用较低数值孔径物镜实现较高的轴向分辨力,且具有工作距离大、信噪比高等优势。对基于CCD虚拟针孔（VPH）探测的双轴共焦显微成像系统的空间分辨特性进行了理论分析,并构建了相应的实验系统,对其轴向响应进行了实验验证。实验中照明物镜NAi=0.117,采集物镜NAc=0.106,θ=45°,得出系统轴向半高宽（FWHM）为2.63μm,比同等参数（NA=0.117）下单轴共焦显微系统的轴向FWHM高出约20倍。

为解决在纳米级分辨力激光外差干涉测量中，由于倍频计数限制引起的在大量程条件下测量分辨力难以提高的难题，提出一种新颖的基于锁相环倍频和相位解调技术相结合的整数、小数结合计数式检测方法。该方法采用数字电路式对顶、错位脉冲消除预处理法得到外差信号的整数相位，再采用高分辨力的鉴相方法获得小数相位，并实现整数、小数相位的正确结合。实验和分析结果表明：采用该方法的激光外差干涉测量系统，动态测量分辨力达到10nm，与HP5528在1．2m的测量范围内比对测量结果的差值小于0．09μm，静态测量相位分辨力为0．011°，对应的静态测量分辨力优于0．1nm。应用提出的测量方法，为大范围高分辨力的动态位移测量提供一种有效的技术途径，同时，提高了激光外差干涉系统的测量分辨力。