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运用半光斑成像原理设计了一种用于三坐标测量机的多功能激光瞄准测头。详细介绍了测头的光学系统工作原理和设计思路，采用自适应控制方法实时调节激光光强使其可以适应不同光学特性表面的瞄准测量，并进行了多功能测头的重复性瞄准测量、灵敏度测量、倾角跟踪实验。实验结果表明，该测头重复性瞄准测量不确定度优于1μm，测量灵敏度可达30mV／μm，激光跟踪瞄准被测曲面倾角可达25°，能满足三坐标测量机的使用要求。该测头具有检测速度快、自动化程度高、瞄准精度高的特点，结合三坐标测量机或者其它测长仪器，能够实现对自由曲