根据结构光测量原理,利用光纤传像束所具有的自由度大、能弯曲及易实现长光路等特点,结合数字条纹投影技术和相移法测量技术,提出了一种新型微三维测量系统.因为从投影仪投射出来的光栅条纹是经光纤传像束及其两端的光学系统投射到被测物体上的,所以与其它同类系统相比,该系统降低了对被测物体方位的要求,从而使测量更加方便,拓展了微三维测量系统的适用范围.构建了测量系统,并对不同对象进行了测量,且重构出了被测物的三维形貌,验证了系统的可行性.

DVD光学读取头已被改装成微纳米扫描探头，但是已有改装方案都存在感测精度与感测范围不能同时兼顾的不足。文章研究发现，DVD光学读取头聚焦透镜的数值孔径（NA）值对扫描探头的感测范围有显著影响；去掉DVD光学读取头中的音圈电机，避免其迟滞特性的影响，可获得较高的精度；更换数值孔径值为0．16的聚焦透镜可增大线性感测范围。实验结果表明，该扫描探头的线性感测范围超过90μm，20min的稳定性误差为82.5nm。

文章针对自主研制的三维微纳米测量探头存在的三轴耦合问题,分析了耦合误差产生的原因,研究了基于支持向量回归机(support vector regression,SVR)中ν-SVR算法的解耦方法,并利用Libsvm软件实现了该方法,得出了解耦模型;采用探头的同一组实测数据,将SVR解耦得到的模型误差与常用的多元线性回归、泰勒展开式、神经网络3种解耦方法的模型误差进行了比较。结果表明,用SVR解耦方法得到的探头三维方向的模型误差平方和明显较小,该方法能够显著提高三维测量探头的测量精度。