空间光调制器模拟锥透镜法是目前最为广泛使用的产生完美涡旋光的方法，但是该方法无法调控光束环宽，为了解决这个问题，提出了使用傅里叶空间相位计算全息法产生、调控完美涡旋光。通过理论分析和实验测量证明，改变编码相位可以实时调控完美涡旋光的光环半径、环宽和拓扑荷数。该方法光路简单，产生的光束质量高，且光路只需进行一次调整，操作简便。另外，该方法还具有通用性强的优点，可用于产生各类变形完美涡旋光。实验产生了不同参数的椭圆形完美涡旋光，实验测量结果与理论结果吻合得很好。因此，傅里叶空间相位计算全息法是一种简便、通用、实用性更强的完美涡旋光产生、调控方法。

针对相移结构光中相位计算环节，提出了一种基于一维查找表的相位实时解码算法。首先根据相位计算公式中的反正切函数性质，得到四个象限之间的相位转化关系。基于得到的转换关系，使用线性函数将第一象限中的所有坐标点映射至某个离散整数区间中，结合该区间与线性函数提前建立相位的一维查找表。在相位计算过程中，首先利用相关信息计算一维查找表的索引，直接获取相位值，然后利用线性插值法与相位转换关系调整该相位值，得到最终的真实相位。通过实验验证了所提算法的有效性，与使用传统相位计算方法相比，本文提出的方法最快可提升3.97倍，使用线性插值后，相位精度可达 ${10^{ - 8}}$。与传统的多项式逼近算法相比，该算法速度提升了1.29倍；与传统的一维查找表算法相比，该算法速度提升了1.22倍。

陶瓷、古文物以及金属工件等高反光物体表面的三维形貌测量在各个领域有大量的需求和应用。由于表面反射率变化范围较大以及相机灰度范围有限等问题，传统的条纹投影方法不能正确地测量高反光表面的三维形貌。综述了高反光表面三维形貌测量技术的国内外研究现状、应用领域和未来发展方向。首先，根据所采用原理和测量方法的不同，将现有的高动态范围三维形貌测量技术分为下述六类进行详细的介绍：多重曝光法、投影图案强度法、偏振滤光片法、颜色不变量法、光度立体技术以及其他技术。然后，详细的比较了各种技术的优缺点并归纳其适应性分析。最后，总结了高反光表面三维形貌测量技术的应用领域并展望了该技术的未来研究方向。基于文中综述的内容，使用者可根据不同的应用需求和测量条件选择相应的最佳三维测量方法，进而更精确的重建高反光表面的三维形貌。

光学三维测量技术以其非接触、无损及快速测量的优势被广泛应用于不同领域。已有的条纹投影和条纹反射测量术分别适用于漫反射表面和镜面表面。然而，航空航天和先进制造中存在许多漫反射和镜面反射表面同时存在的复合反射表面。提出一种基于结构光投影和反射的方法来实现复合表面形貌的快速测量。首先，投影仪投射蓝色正弦条纹图于被测物体表面，同时显示屏显示的红色条纹被镜面部分反射。其次，彩色相机采集经被测表面调制的变形条纹图。然后，从相机不同颜色通道中提取对应不同类型反射表面的变形条纹，并计算变形条纹图的绝对相位。最后，通过系统标定建立相位信息与深度之间的直接关系，得到被测复合表面的三维形貌。实验结果表明：该方法不仅能够有效地实现非连续复合表面物体的测量，还能够同时测量独立的漫反射和镜面反射表面的三维形貌。