近年来,共焦显微测量技术由于其高精度,高分辨率,并且具有对透明,半透明以及高光物体良好的测量能力,在半导体器件加工、微型器件表面检测、生物医学检测等领域得到了广泛的应用。高效的阵列式的并行共焦技术也成为科学家们研究的重点,并取得了一定的成果。现阶段,现有的共焦扫描方式,都是通过机械装置的辅助位移来对物体实现全方位的扫描,机械式的扫描不仅会给测量带来振动误差,并且扫描的时间往往也受限于机械的移动速度。本课题将数字微镜器件与共焦扫描技术相结合,利用数字微镜器件作为照明针孔阵列和探测针孔阵列,以实现阵列式的高效率并且灵活的并行扫描。本文“基于DMD共焦三维测量关键技术研究”主要围绕共焦显微测量技术,对将数字微镜器件与共聚焦技术的结合展开了一系列的研究,本文的主要完成工作如下:1)介绍了共焦技术的基本原理以及国内外的发展现状,阐述了现阶段各种共焦方法及其优劣性。2)提出了基于数字微镜器件的共焦测量结构,利用数字微镜器件代替传统的共焦的照明针孔和探测针孔,减小了针孔匹配问题带来的误差;另一方面,由于数字微镜器件具有像素级可控特性及其高速的翻转频率,单一平面内扫描仅仅需要通过电脑控制数字微镜器件图案变化,而无需机械移动,极大地提高了扫描速度。通过实验对系统的关键部分做了相应的研究和比较,最终完成了一套基于DMD的共焦测量实验装置的搭建。为了确保系统的测量的有效性和准确性,设计了相应的三维数据提取算法,并对其中几种拟合算法做了比较。其次,为了解决实验误差带来的测量不准确的问题,设计了包括中心点矫正了镜面矫正等算法,从算法层面上保证了测量的准确性。3)由于数字微镜器件可以通过计算机实现便捷控制,基于这点,我们可以在不改变系统配件的情况下就能实现扫描阵列的改变。在实验中,我们针对不同的应用,设计了三种扫描方案,并通过实验证明了方案的可行性,分析了各方案的优劣性。4)最后我们对标准块表面以及狭缝、玻璃和微透镜阵列做了测量,重建的结果良好,微透镜阵列轮廓清晰,验证了系统具备对高光物体、狭缝以及透明物体表面的测量能力。