分析了旋转靶标工作时平行光束在空间的交叠区域，提出了该区域为 可准确定义的纺锤形圆锥体区域。使用旋转靶标测试时，只需将被测设备的方位俯仰视轴交点放置 在此区域内即可。使用旋转靶标对摆放在纺锤形圆锥体区域内不同位置的某型光电设备进行 了多次测角和跟踪精度的验证试验，测试值标准差和平均差的最大值均远小于该型设备的 对应指标。测试结果表明，只要将被测设备方位俯仰视轴的交点放置在以旋转靶标光锥顶点为中 心的纺锤形圆锥体区域内，由摆放位置偏差引入的测试误差就极其有限。测试结果的离散程度很 低，重复性很好，能满足测试应用的需求。验证试验证明了纺锤形圆锥体区域定义的正确性， 表明该定义可作为测试时判断被测设备是否与旋转靶对准的理论依据。

文章针对平行光束反射式光纤位移传感器存在接收光强与被测位移量间双值对应问题，提出在试件表面设置光敏元件指示试件移动范围的方法来解决双值问题；并提出了双光路结构传感器设计方案，以消除光源波动、反射面反射率差异等因素对测量结果的影响；设计了基于C8051F410/2单片机的信号检测硬件电路。

根据振镜转角与光束转角的二倍角关系,推导出扫描指令函数为简谐波时振镜的滞后角瞬态运动方程。在平行光束扫描中,振镜转角与扫描视场角成间接线性关系,望远镜放大倍数越大,则扫描效率越低,振镜滞后角等于视场滞后角。数值计算表明,当平行光束作340 Hz简谐波扫描,且作用距离大于1000 m时,扫描空域内滞后角效应显著,像点外差效率小于阈值20%越来越多。在会聚光束扫描中,振镜摆角直接与扫描系统覆盖视场角近似成线性关系,其比例常数与振镜的相对位置有关,通过合理地设计振镜的相对位置,可以大大提高系统的扫描效率,数值计算表明:当会聚光束做340Hz简谐波扫描以及作用距离为3000 m时,它的最大滞后角约为平行光束扫描的1/19,大大降低了滞后角效应。

讨论并建立了一种基于平行光束发射光强调制的光纤位移传感器,该传感器的入射和接收光纤的端部都用渐变折射率光纤(GRIN)制成的透镜耦合。入射光纤的渐变折射率光纤透镜发出的平行光束以一定入射角照射到试件表面,接收渐变折射率光纤透镜放置在入射光的镜面反射方向。详细分析了试件表面为镜面反射和朗伯反射时传感器的输出特性,由仿真计算可知,通过调整测头的结构参量,该传感器可获得较强的输出信号,适用于对测量范围和工作点有灵活要求的场合。