为了解决微靶靶球在微靶装配体中的位置关系。介绍了一种基于动态主动调焦原理的光学非接触测头，这种测头能够测量具有强反射表面的高精度金属件和光学器件，解决了形貌检测领域的一个难题。微靶靶球是惯性核聚变中的关键部分，它的装配位置关系是否准确直接关系到“点火”的成败。由于微靶靶球的特殊性，利用共焦测头这种非接触测头对靶球中心位置进行检测，测量精度要求小于3μm。根据共焦测头的原理，得出了被测面高度差和振动部件位移的数学关系式，并分析了音叉振动参数对测量结果的影响。试验结果表明：音叉振动频率波动对时间差的影响为0．14‰；音叉振动幅值波动对时间差的影响为6．8‰；时间差输出值的标准差为0．0044。能够满足测量微靶靶球中心位置的非接触，高精度和稳定性要求。

近年来，三坐标测量机正在迅速发展。测头作为三坐标测量机的基本部件之一，与测量机的功能、工作效率、精度密切相关。光学非接触测头具有测量精度高，没有测量力，没有摩擦，测量速度与采样频率高等特点，是目前研究比较活跃的领域。本文中所讲到的共焦测头就是光学非接触测头的一种。本文在研究了共焦法测量传感器及其测量系统的基础上，提出了一种通过测量连续两个峰值信号的时间差来计算被测表面位置的方法。这种测头舍弃了参考信号，简化了系统结构，降低了成本，实用性更强。