逆向工程技术能够有效地缩短产品开发周期，已成为新产品开发、模具设计制造等领域的一种重要方法。 本课题研究的是逆向工程中的产品数字化技术，开发一种基于液面的产品截面轮廓数字化扫描装置。这种扫描方法以液体为介质，将产品置于液体中，液面与产品会形成截面轮廓，采集各个高度的截面轮廓，经过图像处理，得到各截面轮廓的点坐标，形成产品的点云图，将点云图导入三维软件，以建立CAD模型，并实现产品的数字化再设计。本论文重点对该扫描装置相关的硬件、软件及其实现方法进行研究和开发。 扫描装置主要包括运动控制系统、图像采集及处理系统、液面控制系统、标定系统等软硬件。根据扫描装置的性能进行了运动控制系统的设计，优选“PLC+PC”控制方案，运动控制系统硬件包括三菱FX2N-32MTPLC，2M530驱动器和步进电机，改造的IAI定位滑台作为传动件，构成开环式控制，并按照扫描运动要求编制控制程序和人机界面。图像采集及处理系统硬件上采用“CCD+图像采集卡”，采用模块化和面向对象的设计方法，将图像采集及处理系统软件划分为：用户权限管理模块、系统参数设置模块、工作状态监视模块和系统信息模块等四大功能模块，并对各模块进行了详细设计、软件编制和集成。液面控制系统设计了一个机械装置，通过溢流孔排液控制液面高度。为提高精度减少图像几何畸变，设计了一个孔状靶标，通过选择四个标定点，可以对系统进行双线性标定。最后通过集成上述软硬件系统，研制出了实验装置样机和数据采集处理系统，并进行了相关的实验研究。 实验结果表明，开发研制的基于液面的产品轮廓数字化扫描装置，通过较为精密设计和准确的标定，采集精度较高，系统稳定可靠，所开发的软件界面友好、操作容易，并实现了在线实时采集和处理，图像采集及处理、数据点获取速度大为提高。也表明扫描装置能满足逆向工程的精度要求，智能化与实用性较高。