针对目前工业上许多缸体类零件内壁微孔难以检测的特点和难点,本文基于CCD内窥光学成像技术、光栅位移检测技术、精密机械传动技术和计算机实时控制与数据处理技术,研制了缸体内微孔非接触测量系统。该系统实现了缸体补偿孔的尺寸位置、边缘倒角大小以及缸体主孔内表面加工质量的非接触检测。与传统的测量方法相比,具有操作简单、精度高、自动化程度高及非接触等特点。本文首先叙述了测量系统的基本功能和技术指标,接着介绍了系统的总体结构、检测原理与方法,重点对系统的主要组成部分,如内窥显微光学成像系统、CCD摄像机、精密机械传动系统、步进电机及其控制系统等进行了论述,重点对步进电机应用及单片机控制系统进行了设计,最后分析了系统的主要误差来源及其对系统检测精度的影响,并给出误差分析结论。实验结果表明,系统工作性能稳定可靠,系统的孔径检测达到精度0.03%FS,分辨率0.005mm,重复性0.01mm的要求。