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为了实现对孔类零件特别是深孔零件的孔深测量,设计了一套激光内孔测量传感器。该传感器基于激光三角测量的方法,利用梯形棱镜的全反射特性将光路限制在狭窄的空间内,从而实现对深孔或盲孔的测量。针对该传感器的光学成像规律做出了深入的分析,并结合目前存在的问题提出了几种改进方案。实验结果表明:梯形棱镜能够较好地解决测量内孔时物理空间受限的问题,但是也会导致系统成多个像的问题。同时针对梯形棱镜的光学特性,提出了遮挡法和分离法来提取所需的像,并对多个像的特点提出了量程扩展的方案。