为了解决现有坐标测量机中的单目显微视觉测头视场小和景深小的缺点，提出了显微视觉测头的动态测量方法。建立了运动模糊图像的复原模型以及序列图像的全景组合模型，并提出了测量系统的自标定方法，标定重复性精度优于0．5nm。实验证明：该系统在以6mm／s的速度扫描测量时，测量重复性精度可达到5μm。

基于ＣＣＤ图像技术提出一种新的图像式显微自动调焦，瞄准系统，该系统实现了通用光学仪器及现代数字化仪器中自动调焦与图像瞄准，解决了这类仪器自动化程度氏，瞄准精度受人员主观影响大，劳动强度大，不易于微机化等问题，给出了新系统的结构与原理，分析了系统实现的精度保证，并对新系统进行了实验研究。

本文提出了一种基于手持式测量棒的三目视觉坐标测量系统。文中阐述了该系统的结构设计理论及测量原理，引入了一种全新的采用冗余差分技术的测量棒的结构．并且对其结构特点．及其实现自标定的原理进行了详细的分析。

采用信号处理的方法对激光干涉测角系统的特性进行线性化处理,需要产生两路正交信号.采用空间互相垂直的两套干涉系统获得信号难免会使系统复杂、调整困难,因此提出了一种插值处理方法,可以利用测量得到的一路信号获得线性输出信号.输出信号的非线性误差较处理前大大减小了,但是无法满足高精度测量的要求.还提出了针对误差产生的原因进行的误差补偿技术.实验结果表明,提出的方法可以实现任意转角的高精度测量,光程差的测量误差小于±0.2μm,对应的转角测量误差为0.63″.