文章研究了相机镜头孔径光阑与透视中心之间的关系，阐述了孔径光阑的位置不仅决定了镜头透视中心的位置，也是产生图像畸变的一个重要因素，但孔径光阑大小的变化对透视中心的位置没有影响，只能改变像点的光照度与模糊度；通过镜头的光线追迹和实验分析，证明了镜头的透视中心在镜头的孔径光阑的人瞳位置，这些分析结果在PTZ变焦视觉精密测量与跟踪以及全景成像系统中具有重要的应用价值。

设计了一款2.4倍变焦距的紧凑型数码镜头,焦距的变化范围是3～7.2mm,视场的变化范围是62°～30°。该镜头是个3组结构,第1组是个固定组,2,3组是变倍组,共有4个透镜。该镜头组是一个典型的负正正（NPP）结构,第1组是一个负透镜,第2组是一个正透镜组,第3组是一个正透镜。其中,第2组包含两个透镜,这样有利于色差的控制。镜头中所有透镜的材料均为塑料材料。调制传递函数被用来评价变焦距系统的成像质量。变焦镜头的调制传递函数值在空间频率142lp/mm,0.7视场处,均大于0.3。该镜头的总长度为10.7mm。该镜头的像质可以很好地满足消费性电子产品的要求。

利用ZEMAX光学软件设计出了一款适用于0.55″单片DLP微型投影机的广角数字微型投影镜头。镜头结构由6组8片镜片组成,具有结构简单、体形小、易加工、成本低等特点。镜头的有效焦距为8.25mm,相对孔径为1/2.2,全视场角为80.5°,最大口径小于24mm,光学总长控制在40mm,后工作距离为24mm。镜头有较好的成像质量,在镜头的分辨率66lp/mm处,所有视场的MTF值均大于0.45,全视场畸变量的绝对值小于0.7%,垂轴色差小于0.5个像元大小。

直接线性变换是摄影测量和计算机视觉中用于普通数码相机检校最常用的解算方法,但由于直接线性变换参数之间的相关性,控制点坐标误差及像点的量测粗差更易影响解的稳定性,文章利用一种简单的平面控制,采用稳健DLT解法解求相机的内外方位元素和畸变参数,并以试验数据来验证。

以薄壁曲杆理论为基础，提出了一种考虑多因素分析薄壁曲线箱梁剪滞效应的方法。采用不同的计算公式去计算曲线箱梁的内侧和外侧在箱梁受力时的应变能，从而得到更准确的总势能公式。应用能量变分原理，导出了考虑初曲率的弯曲、扭转、剪力滞耦合和畸变的薄壁曲线箱梁的弹性控制微分方程和边界条件，获得相应的闭合解，从而得到各种变形的应力计算公式。所得公式适合于曲、直箱梁桥的剪滞效应计算。给出典型的计算实例，通过与有限元法计算结果比较以验证本文方法的正确性。

本文介绍了应用数字相机实时拍摄工业零件获取的数字影像,通过数字图像处理技术确定待检测目标的位置,与标准模板或设计参数比较以监控工业零件加工质量的方法.首先利用Wang-Trinder圆点定位算子求得待检测目标的近似位置,再以此为初值用最小二乘影像匹配法进一步确定待检测目标的精确坐标,并用严密的直接线性变换(DLT)模型对数字影像进行畸变改正.通过对某厂加工的高精度钢板进行了检测试验取得了良好的检测结果.

为进一步研究和分析内窥镜实施矫正系统并探索内窥镜畸变问题,本文重点加强了对电子内窥镜畸变原理的阐述,同时阐述了实际运用的原理。为能够完成灰度以及像素点几何位置的校正,采用了点阵样版矫正法。在本文中,系统采用点阵样板矫正方法,以找到理想像和实际像的关系,完成对像素点几何位置和灰度的矫正。其控制中心采用FP-GA,再对I2C串行总线通信进行设计,协调编码器和解码器的同步控制,以实现内窥镜畸变实时矫正功能。

针对小型投影仪存在的投影物镜不能互换的问题，为降低厂家的服务成本和用户的购置成本，根据国家标准《投影仪》对投影物镜的要求，从光学系统、结构设计、零件公差分析及装配过程控制等方面对投影仪物镜实现互换的可行性进行了分析，并设计制造了“互换装校具”进行验证。实验结果表明，按该方法装校好的投影物镜在任意一台同类型投影仪上均满足国家标准的要求，实现了物镜互换。

介绍了大视场CCD（电荷耦合器件）拼接相机的组成和测量原理，分析了物像空间对应的坐标关系，指出了影响大视场光电测量设备精度的原因是相机内方位元素的准确性和光学畸变校正效果。提出了基于像面坐标系在大地坐标系下投影的高精度CCD拼接相机内方位元素的标定方法，该方法建立了CCD拼接相机模型和光学畸变校正模型，使用多元回归分析方法，标定了相机的内方位元素与畸变系数。大量试验结果验证了该标定方法的正确性，该方法对其他光电测量设备具有参考价值。

在介绍了Tsai氏标定方法的基础上提出了一种应用于显微测量系统的标定方法。该方法不需要标定出摄像机的绝对坐标，而是通过实验的方法测量出两摄像机系统之间的角度关系，得到其旋转矩阵，进而标定出整个系统的外参数。在显微测量应用中，这种新的标定技术比传统的Tsai氏标定法计算量更小，实用性更强，并能保证较高的标定精度。