针对基于PC的光电自准直系统便携性较差的缺点，设计了一种基于智能相机的光电自准直系统，采用VCdd68E型面阵CCD智能相机作为图像接收器件，利用光学自准直原理实现二维小角度的测量。对智能相机所采集的十字丝图像进行了二值化、小区域消除、亚像素定位等处理，采用最小二乘高斯拟合和直线拟合求边缘中心的方法保证了测量精度。与传统自准直方法相比，该方法在保证原系统精度的基础上，消除了读数误差，提高了系统的便携性，实现了测量的自动化。

针对大长度范围直线度测量的要求，根据光学自准直原理研制出一台高精度直线度分析仪，其精度达到0．1″，而1，以内的示值误差小于0．5″。通过与ELCOMAT 3000型自准直仪的测角结果对比，两组检测数据非常接近，可知此分析仪能满足对应于直线度为0．5μm的测角参数。对此仪器在检测过程中可能出现的不确定度进行了定量分析，得到了实验过程中相应的整体标准不确定度为0．23″。

为了在一个视场同时看到处于准焊接位置的电子芯片和基板上的标记是否对准,以及芯片和基板是否平行,设计并标定了提供对准成像功能和准直检平功能的光学探头,包括对目标的照明系统。保证了芯片焊接的准确性。

激光器中用光栅作为波长选择器具有色散大、线性好的优点。一般使用一级振荡的自准直方式。由于光栅的损耗较大，所以用于低增益的激光器时，要采用光栅的零级衍射作拙合输出，但零级的方向随光栅转动而不断变化。Hard （1） 曾经介绍过光栅的各种藕合方式，可使零级输出的方向保持不变，但光束的位置要移动，这就给激光束的测量及应用造成了麻烦。我们用图的光腔结构克服了这一困难。在光栅的零级输出一侧加一平面镜，它和光栅平面垂直，它们的交线与光栅转轴重合。零级衍射经平面镜反射后平行与光轴输出。这样，当光栅转动时，零级输出的位置及方向保持不变。我们在HF(DF)化学激光器上采用了这种结钩效果很好，激光器输出从HF激光波长(2.7 左右)调节到DF激光波长(3.8 左右)，输出的光束位置不变。