精密测量技术是工业发展的基础和先决条件，机械加工精度的提高与测量技术的发展水平密切相关，MEMS(Micro Electro-Mechanical System，微机电系统)构件的精密测量同样也是提高MSMS加工质量的关键问题。在许多应用中(如微制造中的视觉监控和实时测量，微操作系统中的视觉伺服等)，获取微对象相关的几何信息(三维尺寸和空间位置等)十分重要。但是微机械的尺寸十分微小，制造、组装等操作或对其进行检测都十分不便。本文研究内容隶属于国家863高技术研究发展计划专项基金资助项目“面向微流控芯片的微模具制造装备研究”(2002AA421150)。本研究以微模具为研究对象，以检测微流控芯片模具的三维外型尺寸为目标，将旋转体视三维测量技术引入微机械测量领域，研制面向微流控芯片模具的三维显微检测装置，深入研究旋转体视显微检测技术、显微视觉空间畸变场理论、显微光学系统标定等关键理论和技术。显微检测实例验证了理论研究及其指导下的显微检测装置是成功的。 1、论文阐述了对微机械进行三维显微检测的重要意义，综述微机械三维体视显微检测的国内外研究现状，并分析了研究畸变误差的重要意义。结合课题研究背景提出本论文的主要研究内容和总体框架。 2、深入研究了旋转体视显微检测理论。介绍立体视觉三维测量并讨论了体视三维测量系统中的关键技术，详细分析了基于旋转体视的三维测量原理，结合显微测量系统的特点提出一种新的基于旋转体视法的显微检测系统。详细讨论了该显微检测系统的测量理论，分析了基于旋转体视法的显微检测系统中的关键技术。 3、研究了旋转体视显微三维视觉空间畸变场理论。结合MEMS构件的显微视觉检测课题，基于显微光学视觉系统中的成像关系探讨了在MEMS微制造过程中光学视觉监控的三维空间畸变，对三维等畸变面随畸变因子的变化进行了分析。仿真结果描述了视觉空间三维畸变的一般规律并为实际畸变的产生和校正提供了理论依据，同时为光学检测或监控过程提供了视觉畸变的理论分析基础。 4、研究了旋转体视显微检测系统的平面标定方法。探讨了显微视觉二维测量系统和三维测量系统的标定方法和各自的特点，以及分析显微视觉测量与宏观视觉测量根据各自的特点导致的标定方式的不同。根据显微视觉测量的特点，提出一种改进的新的显微视觉光学系统平面标定方法，给出具体算法步骤和计算结果。 5、研制旋转体视显微检测系统。基于第二、三、四章理论研究层中的理论基浙三〔大学博士学位论文础，提出旋转体视显微检测系统的总体方案，完成了系统的硬件、软件设计。 6、微流控芯片模具显微检测应用研究。综述了微流控芯片的加工方法，分析了微流控芯片模具的特征。应用本文的显微检测方法测量了微流控芯片的硅阳模，给出误差分析。 7、总结本文研究所做的贡献和要点，提出未来可以拓展的方向，指出下一步可深入研究的方向。关键词:MEMS，微流控芯片，旋转体视测量法，显微检测，微操作