自动对焦技术是计算机视觉、成像系统和各种精密仪器中的关键技术之一。它在日常生活、科学研究、军事领域均得到重要的应用。目前，自动对焦技术趋于完善，在理论和算法上也取得不少成果。本文在总结前人成果的基础上，着重讨论在精密测量领域中自动对焦系统的设计以及基于PC机和单片机控制的实现，并引入光栅测量技术，讨论该自动对焦系统在非球面精密测量应用中的实现方案。
本文包含以下内容:
(1)首先对精密测量技术作简要说明，接着引入光栅测量技术和自动对焦技术。
(2)分析了自动对焦光路设计思路，仪器选择方法和光路调试方法，并对光路误差进行详细的讨论。
(3)分析了PSD信号处理电路的设计和误差来源。
(4)分析了精密机械驱动装置结构的设计和实现。
(5)分析了基于PC机和单片机的自动对焦系统设计和实现。
(6)分析了影响对焦精度的因素及采取的解决措施。
(7)最后对精密测量自动对焦系统进行展望，分析今后可能的研究热点和走向。
本文提出一种将自动对焦技术和光栅测量技术应用于精密测量的新思路，设计并实现了精密测量自动对焦系统，研究结果表明:
(1)设计的自动对焦系统可靠性好，成本较低，可达到较高的对焦精度。
(2)设计的自动对焦系统采用自动对焦技术、光栅测量技术、微控制技术和闭环控制技术，可应用于精密测量领域。
(3)设计的自动对焦系统具备良好的人机交互界面，功能清晰且容易扩展。
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