调制度测量轮廓术是一种采用垂直测量方式的三维面形测量方法,可以测量表面有剧烈变化区域的复杂物体.提出了一种基于调制度测量轮廓术测量系统的标定方法,其纵向标定是利用几个相互平行的标定平面建立与CCD像面各像素点对应的测量高度与实际高度之间的映射关系,并利用映射关系确定每一像素点对应的映射关系系数,然后建立映射关系系数查找表,存入测量系统中,完成纵向标定.首先分析了测量系统的误差来源,然后给出了标定方法和标定过程,最后给出了实测结果.结果表明,利用提出的系统标定方法可以有效消除调制度测量轮廓术测量系统误差,显著地提高了系统测量精度.

研制出一种新的基于离轴成像技术的远距离、大范围二维直线度测量仪.仪器的直线基准为整形的十字线激光光束,光电二维位置敏感元件采用互相正交的线阵CCD,所设计的带有狭缝的离轴光学系统,避开激光十字线光束的能量中心,以使线阵CCD输出信号不会出现饱和现像,从而扩大了测量距离,保证了测量精度.该仪器能在0-20m测量范围连续测量二维直线度,其直线度可达0-70mm,精度优于0.1mm.实际的多次室外环境测量表明,该仪器可适应不同天气环境下的野外作业.

给出了数码相机对同一光栅条纹进行多次再调焦拍摄的实验结果,对调焦误差引起的相位测量误差进行了统计分析和数值模拟,给出了相位测量误差和调焦误差之间的解析表达式,并对调焦误差引起相位误差的一些影响因素进行了讨论.数值模拟与理论分析的结果一致.最后,提出了减小或避免这一误差的办法.

提出了一种在投射光路中实现主动离焦三维测量的方法。该方法采用改变投射参数来拍摄物体的两幅图像，通过计算图像的调制度分布来获得物体的三维分布。该方法不但可使三维测量的空间分辨率达到单个像素，而且扩大了离焦三维测量的使用范围。实验得到的精度高于2．8％。

针对液晶投影器能容易地通过图象板与微机连接，接收ＰＣ机发出的数字电信号并把接收到的信号转换成模拟的光信号投影，可以根据实际应用时控制投影光栅的周期及相移，提出了基于ＬＣＤ投影的全电子的ＰＭＰ方法。

在光学测量中，常以Zernike多项式作为基底函数对测量得到的离散数据进行拟合，把实际波面或面形表示为Zernike多项式各项的线性组合，用拟合得到的曲面方程去反应实际波面或面形的属性。现研究了用不同精度的测量设备得到的抽样数据进行基于Zernike多项式的曲面拟合，研究了测量设备精度和抽样点数目对拟合精度的影响，得出通过增加抽样点可以对由较低精度设备测得的抽样数据进行较高精度拟合的结论。

设计了一种基于ISP技术的线阵CCD的驱动电路和高速脉冲光谱数据采集卡,建立了一套智能化脉冲激光光谱测试系统.该系统主要由分光系统、CCD传感器、光脉冲同步信号发生器、数据采集卡及计算机等部分组成.CCD将光强信号转换为电信号输出,经A/D转换器转换后的数字信号存入数据采集卡的帧存储器中,由计算机控制进行光谱数据的分析、处理.提出了用重心法对脉冲激光器的重复频率进行评估的方法,使测量精度达到了亚像素级.对系统所用脉冲激光器谱线峰值波长的复现性进行了测量,其标准差为0.0327nm.