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玻璃平板的厚度、玻璃管的外径和壁厚、玻璃中气泡的尺寸等几何参数是重要的产品技术指标,几何参数不均匀也是造成玻璃局部析晶的一个重要因素。几何参数的在线检测有助于及时反馈测量结果来调整热工参数。现有激光检测方法无法有效消除入射角波动等因素造成的测量误差。因此,通过改进和优化光路配置消除或抑制误差对提高几何参数测量精度具有重要意义。本文以玻璃几何参数的激光检测方法为中心,主要研究内容如下:首先,改进激光三角测厚方法,提出直射式激光三角测厚的辅助光束倾斜校正方案,建立了斜射式激光双三角测厚数学模型;改进激光透射测厚方法,分析厚度、折射率对透射光束横向偏移量的影响,提出双路透射测厚方案;改进激光反射测厚方法,分析厚度、折射率对反射双光束间距的影响,确定最佳入射角,搭建线结构光反射式玻璃测厚实验系统,分析误差来源和改进措施,提出双路反射测厚方案;在透射、反射测厚方法基础上提出透反互补测厚方案,确定最佳入射角,搭建线结构光透反互补式测厚实验系统,验证误差抑制效果。其次,针对几何光学法在超薄玻璃测厚上的局限性,完善了基于多普勒振镜线性调频激光的双光束和多光束激光外差玻璃测厚方法以及基于电流线性调频激光的多光束激光外差玻璃测厚方法,针对超薄显示器基板玻璃进行测厚仿真实验研究,分析测厚精度。然后,根据几何光学原理和菲涅耳公式,得出了平行光束垂轴入射玻璃管时透射光线偏向角和光强随入射光线离轴距离的分布规律;基于窄束激光转镜和振镜扫描原理,提出振镜扫描式玻璃管外径和壁厚激光在线测量方案;基于CCD成像原理,提出扩束激光透射成像法在线测量玻璃管外径与壁厚的方案,建立外径与壁厚测量数学模型,根据两侧远心光路设计透射光束接收镜头,搭建扩束激光透射成像式玻璃管外径与壁厚测量实验系统,分析测量精度和误差来源。最后,按照线结构激光扫描玻璃气泡二维成像原理,给出像素时钟频率与激光扫描速率的匹配关系,分析气泡图像失真原因,搭建线结构激光扫描式玻璃气泡尺寸视觉测量系统,分析气泡横向和纵向尺寸测量精度;探讨了平行光照射球形气泡时散射光束的远场干涉问题,给出光程差和干涉条纹相对光强分布规律,通过仿真分析确定了球形玻璃气泡直径测量时的最佳观察角。