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摘要
为实现物体表面轮廓高精度三维测量，提出一种视场、物距、测量范围均较大的远心光路测量系统。介绍了系统组成及光三角测量原理，论述了投影与成像双光路均与被测表面法线呈45°夹角的光路搭建方式可降低较大深度测量范围对成像物镜景深的要求；建立系统深度标定理论模型，获得CCD单位像素深度理论值为0.554 4μm；计算出放大倍率、数值孔径等光路参数并完成光路搭建；通过实验对所搭建测量系统的分辨力、测量范围、光条最小宽度及其边缘质量进行分析。实验结果表明，投影条纹最长2 mm，最小线宽可达8.96μm，条纹边缘清晰平滑。系统成像畸变小，可实现1.62μm的光学分辨率及0.54μm的深度像素分辨率，工作距离65 mm，深度测量范围不低于140μm，具有良好的测量性能。
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单位西安工业大学; 机电工程学院
