激光三角测量法是一种非常重要的非接触测量方法,在工业生产中,特别是三坐标测量机上,有着广泛的应用。本文根据激光三角测量原理设计了一种正弦波光强调制式、非接触激光三角测量头实验装置,并对该测量头的性能特点进行了系统的研究和分析。首先,介绍了国内外当前非接触光学测量的发展状况,比较了各种方法的优缺点,确定了激光三角测量法作为进行微位移测量头设计的基础,详细地论述了本文研究的意义及主要内容。文中分别介绍激光三角测量原理,推导了原理公式及理想成像的Scheimpflug条件;进行测量头的总体方案设计、相关壳体的结构设计;甄选各部分器件;重点介绍位置敏感器PSD及其信号电路设计。对主要的电路如I/V电路、带通滤波器、相敏检波电路等,进行了仔细的分析。最后,对设计的测量头进行了实验调试,对实验结果进行简单的误差分析。本文主要的工作在于:针对光学测量头使用中需要抑制背景光干扰的问题,提出采用正弦光强调制驱动光源的设计方案,并完成了电路设计和调试工作。相应的,在检测信号处理电路中,设计了相敏检波电路解调信号光,以提高测量精度。