细圆柱体广泛应用于航空、航天、军工及民用领域,对其直径精密而高效的测量能够提高这类零件的分选精度,从而可以提高使用这类零件的部件或仪器的装配精度、降低次品率和生产成本、增加生产效率、减小资源消耗,因此对细圆柱体直径的分选测量技术进行研究有重要意义。本文以提高激光投影成像法测量细圆柱体直径的测量精度为主要目的,在查阅大量国内外文献,详细分析国内外研究现状的基础上,主要完成了以下几方面的研究内容：首先,提出一种基于投影成像法的细圆柱体直径差动测量技术。以V型槽做定位基准,利用差动技术对硅光电池接收的信号进行差分处理,消除背景光强带来的影响,提高系统的测量精度及测量分辨率,利于高精度分选。其次,采用软件补偿方法,消除激光器光强不稳定性。该方法利用C8051F330单片机反馈控制流过激光器的电流,实现对光强稳定性的实时控制,使其能够在短时间内进行自我调节至理想状态。实验证明,采用此反馈控制系统后,激光器的光强转换电压可控制在25mv±3mv。第三,针对系统需要精密测量的要求,对测量系统的硬件进行了细致的研究分析,包括器件选型,硬件电路设计及优化等。对交流调制信号发生电路进行了详细的分析,通过实验验证,发现了其缺陷所在,纠正了之前关于差光强变化与激光加载电流关系的分析。第四,研究了消除光强不稳定现象的反馈控制算法,并编写针对A/D、D/A及液晶显示的软件开发程序。最后,对测量试验结果及其各项误差进行了分析。实验数据表明：试验研制的适合高精度分选的测量仪,针对同一标准的被测工件其测量精度可高达±0.2μm,系统总体测量误差为0.98%,测量范围为1mm-6mm,基本满足所需设计仪器的各项性能指标。