随着科技和信息产业的快速发展,三维测量技术在工业生产中的应用更加广泛,其中基于数字光处理技术(Digital Light Processing,DLP)的三维测量是实现工业生产三维检测的重要手段。由于基于DLP的三维测量系统投射的光栅条纹存在条纹分辨率、正弦分布特性和刷新速度受硬件条件限制等问题,在小尺寸物体或具有一定反光特性物体的三维高精度测量和在线检测中存在条纹对比度不理想、测量适应性差等问题。针对这些问题,本文从激光光栅条纹光源出发,提出了一种基于频闪激光光栅条纹的三维测量方法,在研究频闪激光光源特性的基础上设计了三维测量系统。本文的主要研究内容如卜:1.研究了频闪激光光栅条纹的投射原理,并基于此原理设计了条纹投射装置。该装置可投射出高亮度、高精细度的光栅条纹。完成了光学与机械结构、硬件电路和软件的设计。2.针对频内激光光源的投射特点,采用相位-高度测量模型,建立了光栅条纹的相位与物体高度的映射关系,结合相移法和空间相位展开算法实现小尺寸物体三维测量。3.研究了频闪激光光源的性能。通过理论和实验分析了光栅条纹线宽、密度和光源调制参数的关系以及影响小尺寸三维测量精度的因素。为了提高测量精度,研究了提高条纹正弦性的频域滤波方法,提高相移准确度和稳定性的棱镜转速控制算法。4.搭建了小尺寸三维测量实验系统,进行了系统标定。对小尺寸加工零件、小尺寸柱形石膏断面和具有反射型金属表面的小型发动机叶片进行了三维测量与重建,验证三维测量系统的有效性和适应性。