为适应三维光学微细加工及三维光学信息存储研究的需要，研制了共聚焦激光扫描荧光显微镜的工作台式扫描系统，扫描范围138μm×138μm。工作台采用压电陶瓷驱动器（PZT actuator）驱动的方式来获得高分辨率的位移，采用带柔性铰链的杠杆放大装置来获得较大的位移范围。描述了工作台的工作原理，并对其静态和动态性能进行了测试，实验表明这一扫描系统能很好的应用于共聚焦激光扫描荧光显微镜系统。

传统生物芯片检测扫描仪光学系统的特点是分辨率高、孔径大,但工作距离较短,一般只有1mm左右,有的甚至更短.由于组织芯片、细胞芯片等需要进行实时添加药物与试剂,工作距离越大操作越方便,因此扫描仪光学系统需要具有很长的工作距离.介绍了一种用于组织芯片、细胞芯片扫描仪的新型光学系统.该光学系统的工作距离为15mm,数值孔径为0.67,物方分辨率＜350nm.这种新型光学系统首先是要确定物镜的光学结构,然后再通过计算机辅助设计方法设计出成像质量优良的物镜.

从理论上分析和研究了三维视觉扫描系统的坐标基准建立了系统扫描全过程的数学模型推导出了普通的非正交传感器坐标系与笛卡尔世界坐标系之间的关系以及系统自动，在线外部标定的坐标变换矩阵。

针对一种倾斜补偿摆动式干涉仪，利用旋转式音圈电机作为驱动单元，设计了扫描控制反馈系统，建立了控制系统的数学模型，分析了系统的性能参数，并将PID控制应用于系统的反馈控制设计，提高了系统的稳态性能和动态性能。结果表明，在波数为8000cm-1时对应干涉图频率的相对误差达到了0．67％，在实际应用中表现出良好的稳定性和可靠性，能够满足大气环境监测对傅立叶变换红外光谱仪的需要。