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.

设计了一种适合于计算机X射线扫描仪的新型激光扫描系统,其空间分辨率为10lp/mm。针对常用扫描机构的不足,用五角棱镜和聚焦物镜组成扫描臂取代传统的Fθ镜头,利用成像板的柔韧性实现圆弧形进片,扫描臂同时作为接收器收集激发出的荧光,从而简化系统结构,提高系统性能。利用所设计的光学系统,分析了激光光点大小对分辨率的影响,结果显示光点越小,系统分辨率越高。分析了系统中影响激光光点大小的因素,在高转速条件下对扫描臂进行了有限元仿真,计算了当入射光与五角棱镜入射面不垂直及五角棱镜存在安置误差时,对激光光点大小的影响。结果显示光点直径最大相对变化量为0.07%,表明所设计的激光扫描光学系统具有一定的容差性和实用性。通过实验验证了所研制扫描仪的性能,结果表明图像具有良好的视觉效果,能够满足工业检测要求。

针对x射线工业检测，设计了一种适合于计算机x射线扫描仪的新型激光扫描系统。用五角棱镜和聚焦物镜组成扫描臂以取代FO镜头，利用影像板的柔性成圆弧形进片。同时扫描臂又用做接收器件来收集激发出的荧光，使系统性能提高，结构简单。根据进片方案，确定了扫描仪的系统控制方法，给出了控制过程时序图。计算了当五角棱镜存在安置误差时，对系统分辨率的影响，表明了设计的激光扫描系统具有一定的容差性和实用性。用实验验证了所设计制造的扫描仪的性能，结果显示图像具有良好的视觉效果，能够满足工业检测要求。