在相位法的光学三维测量中，目前对测量复杂面形物体时，测量效果不好，且需要去包裹。本论文研究的基于调制度的光学三维测量方法则不需要去包裹。它是利用正弦光栅的对比度在光栅成像面位置处的最大值，通过垂直测量原理来恢复物体的高度信息，具有设备易于实现、非接触、受外界环境影响小等优点。 论文对比了傅立叶变换技术和相移技术的两种光学三维测量的异同点，由于相移技术的计算相对简单，受背景影响小，因而论文研究了相移技术的调制度测量，获得了很好的调制度图。 在研究基于相移技术的调制度测量原理中，编写了相移误差分析及光栅性能分析的程序，并分析了相移误差对获取调制度信息的影响。为了减少结构光场中的非正弦性对调制度测量技术的影响，论文从经济性及实用性的角度出发，研究了正弦光栅的制备，通过0.618法，找到了最佳曝光时间，获得的正弦光栅具有高的精度和对比度。 分析了几种高度恢复算法，给出了程序流程图和部分程序，同时研究了几种垂直扫描方式，指出整体式扫描方式最好。 最后，分析了影响扫描精度的系统参数，建立了实验系统，确定了扫描间隔，通过计算N帧调制度图，得到深度信息，较好地恢复了三维面形物体，从而验证了结果的正确性和有效性。