通过理论推导以及对实测数据的回归分析，得到了激光粒度仪环形探测器各环信号的两个补偿系数。并对国家标准物质研究中心提供的标准颗粒ＧＢＷ（Ｅ）１２０００５进行了测试，证了该方法可有效地提高激光粒度测量的准确性。

采用３套７路ＣＣＤ光电探测器，对被测物体的空间６维运动通过贴附在物体上的３个互相垂直的靶标，进行非接触多路并行动态实时测量，通过７个测量值的不同组合，解算出物体的６维运动参量（ａｘ，ａｙ，ａｚ，Ｘ，Ｙ，Ｚ）。

主动式ＰＳＤ测距系统是一种远运动机构、结构简单、精度较高的实用型测距系统。介绍了该系统原理，给出了测距系统的计算公式及计算结果。讨论了控制电路原理和电路设计中的关键问题，并应用此电路进行了测距实验，得出了实验数据和结论。

穷举法是根据各个自变量所有可能取值相对应的函数值(输出值)寻找参数特征的一种分析方法.在动靶标标准装置的设计中,尽管其计算公式复杂,但用穷举法还是能比较方便地推算出各参数之间的关系,从而可以合理地设计出满足应用要求的动靶标标准装置.

由于卫星姿态抖动(俯仰、侧滚和偏航)使得LASIS(大孔径静态干涉成像光谱仪)干涉图产生了非正常的像素偏移量，相邻干涉图之间的非正常偏移量在0．1像素量级或更小，但累积偏移量最多可达上百个像素，必须对干涉图进行校正处理。研究结论为设计正确有效的LASIS图像校正算法提供了参考依据，同时也为卫星平台设计提供了参考。

利用光学力来驱动微型器件是一种新型MEMS驱动方式.在几何光学模型近似下,对用TEM00高斯激光束驱动微型螺旋桨结构的光驱动力和力矩进行了理论计算.光驱动力矩与激光功率成正比,和微器件的结构尺寸以及微器件与工作介质的相对折射率等因素有关,设计微器件时必须同时考虑这三个因素.计算得出激光功率10mW时,作用在螺旋转子上的光学驱动力矩为7.4×10-17 N(m,和文献中实验结果基本一致.该方法可以应用在复杂三维微结构的光驱动计算中,对微型转子进行优化设计.

本文介绍了基于光纤Mach-Zehnder干涉仪的振动测量系统,用线阵CCD测量条纹动态位移,实现了光纤干涉条纹图像的连续采集。针对干涉条纹图像噪声的特点完成了低通滤波器的设计、图像的平滑处理,消除了干涉条纹中心的定位误差。文章绘制了干涉条纹位移曲线并对其进行了离散傅里叶变换,给出了所测振动的频谱特性。最后讨论了测量系统的灵敏度以及影响测量精度的因素,为了能够辨别条纹的移动方向,指出了条纹最大允许的移动速度限制,给出了实验结果。

光电经纬仪的结构动态特性是设计光电经纬仪的重要依据.用临界转速法建立了光电经纬仪的结构动态特性模型,讨论了光电经纬仪转速与轴系横向振动固有频率的关系光电经纬仪的临界转速在数值上与经纬仪横向自由振动的固有频率相同,且光电经纬仪的固有频率只与其轴系挠度的平方根成反比.研究表明,提高光电经纬仪伺服控制系统带宽有4个途径1) 增大光电经纬仪的固有频率;2) 对结构谐振进行补偿;3) 使用电流反馈;4) 使用加速度和速度反馈等.

基于非均匀电场可产生静电排斥力的原理,设计制造了单元尺寸为300μm的MEMS静电排斥型离面驱动器。此驱动器不受静电吸合效应的限制,行程较传统静电吸引型驱动器有显著提高。利用表面硅工艺完成了该驱动器的加工。为研究静电排斥型驱动器的动态响应特性,建立了该驱动器的等效模型并利用数值计算方法分析了驱动器的压膜阻尼特性和幅频特性。采用白光干涉仪对微驱动器进行了静态和动态测试,测试结果表明,所设计的MEMS静电排斥驱动器在100V的电压下实现了2.1μm的驱动位移,工作带宽为2kHz,具有较快的响应速度。

为实现微/纳结构三维形貌的高精度测量,提出利用显微干涉技术和偏振技术相结合的方法来研制微/纳结构三维形貌亚纳米级精度测试系统。首先,利用五步相移干涉技术采集5幅带有π/2相移增量的干涉条纹图。然后,通过Hariharan五步相移算法得到包裹相位图。最后,利用分割线相位去包裹算法和相位高度关系转换得到微/纳结构三维形貌。在测试过程中通过偏振片产生强度可调的线偏振光,再由1/2波片改变偏振光在分光镜中的分光比,补偿参考镜与试件的反射性能差异,可得到亮度适中且对比度高的干涉条纹图,从而有利于实现微/纳结构三维形貌的高精度测量。系统的轮廓算术平均偏差Ra的重复测量精度可达0.06nm,最大示值误差不到±1%,示值变动性不到0.5%。通过对标准多刻线样板、硅微麦克风膜和硅微陀螺仪折叠梁的三维形貌测量验证了系统的有效性和实用性...