深孔测量一直是国内外未能有效解决的问题，本文提出了一种用于小口径深孔内表面综合参数进行测量的方法，并设计出相应的测量装置。所设计的测量装置由环形激光发生器、反射锥镜、CCD图像传感器、照明光源等器件组成。该测量装置利用环形激光器投射到被测孔内壁上形成光斑，反射到屏幕，通过CCD相机采集，实现一个截面轮廓的检测，通过计算机对图像进行处理。检测装置通过电机牵引沿其轴线方向移动，采集多帧图像以实现对孔全长范围的几何参数的检测，如内径尺寸、形状误差、膛线的几何参数(包括缠角、深度和宽度等)，以及内膛的疵病、烧蚀状态等的综合测量。本论文包括试验装置的总体结构的分析和设计、装置的执行部分的设计和核心部件的选型、驱动控制部分的设计和核心技术以及实验验证该测量中一些关键性方法的有效性。该方法的进一步成熟，可以使它适用于多种深孔类零件的综合参数测量，具有广阔的发展前景。