为了突破集成高比变焦传感器系统的设计瓶颈，达到视场连续变换、系统功效接近理论极限和构型灵巧等目的，采用了纯透射式结构型式，发展了集成高比变焦系统的顶层思想和主要策略，建立了相应的优化模型。应用全局优化算法解决了宽光谱、多视场、低畸变和MTF匹配等问题。研究和评估了一种工作光谱范围主要在3～5μm变焦比为20：1以上的系统优化结果，它在系统调制传递函数、弥散、点扩散函数和其它像质判据等方面均达到应用要求；在体积、重量和系统效率方面具有显著优势。

被测量零件在三坐标测量机位置的自动识别是实现三坐标测量机智能化的关键技术。将CMOS相机与激光器通过夹具固定在三坐标测量机测座上,实现与接触式测头的多传感器集成系统;采用机器视觉方法获取被测量零件的视觉坐标;用Visual Basic 6.0应用程序开发工具对CAD模型接口问题做出了解决方案,实现了从CAD模型中自动提取检测特征与公差要求;根据零件三维信息的获取与图像处理,实现了零件在图像坐标系中位置和方向的自动识别;利用各坐标系之间的转换关系,实现了零件在三坐标测量机机器坐标系中位置和方向的自动识别功能。

为了充分发挥多传感器集成的优势,提高检测自动化水平,提出了该环境下三坐标测量机自动检测规划系统的体系结构.构建了专家规则库来制定检测策略,选择检测设备.重点分析了接触式测量检测规划的流程,提供了零件定位、测点自动生成等模块的解决方案.讨论了光学自动检测规划的要点.通过中性文件的使用和映射,实现了CAD与三坐标测量系统的集成,从而为产品的自动检测和质量控制提供了保障.