在精密加工制造领域,三维形貌测量技术是精密质量控制的关键。其中,条纹投影测量由于其测量速度快,点云密度高,非接触等优点,被广泛应用在制造领域中。本文从条纹投影测量系统的光学元件标定着手,然后对投影仪进行适当离焦可以提高系统精度进行分析,提出了一种确定和调整投影仪的最佳离焦度的方法,丰富了投影光学的理论体系,提高条纹投影测量系统在工业领域的应用价值。主要研究内容和研究成果如下:1.本文分析了条纹投影测量系统中的光学模型,对相机和投影仪进行建模与标定。重点针对投影仪的标定方法进行了分类:基于虚拟标记点的投影仪标定方法、基于相位的投影仪标定方法和基于双目视觉的投影仪标定方法。总结了每种标定方法的原理和流程,进行实验并比较标定结果。对比分析三种标定方法的优缺点,对投影仪标定方法的选择具有一定的指导意义。2.提出了一种确定和调整条纹投影测量系统达到最佳离焦程度的方法,使投影仪进行适当的离焦,提高系统的测量精度。将投影仪镜头离焦建模为高斯滤波器。通过仿真,对具有投影仪采样误差和量化误差的条纹图案进行离焦处理,可以确定条纹图案的最佳离焦程度,以使投影的条纹图案更接近正弦函数。然后通过实验验证仿真获得的最佳离焦程度,并设计特殊图案对离焦程度进行调控,提出了一种如何调整投影仪以使投影图案处于最佳离焦度的方法。结果表明:本文所提出的方法具有可行性和有效性,与对焦投影图案相比,其精度提高了9.9%。