根据无衍射光斑特性提出一种定中算法．对光斑进行圆环滤波，求取单个圆环上的光强度平均值及其光强度差绝对值之和Q（r），确定多个圆环Q（r）的总和为目标函数，利用单纯形搜索算法，以搜索目标函数最小值来确定光斑中心点，并进一步优化算法，只选取几个圆环代替全平面的圆环滤波来求取目标函数．结果表明，定中算法的平均时间小于0．21S，定位精度达到0．1个像素．

将无衍射光与莫尔条纹技术相结合，发展了一种新的连续空间直线度误差测量技术。此方法利用了无衍射光和环状莫尔条纹的图像自定位基准特性。由于无衍射光的大光学口径和光学数值孔径，此方法适用于长、短距离连续空间直线度误差测量，并且测量系统具有体积小，操作简单，分辨率高等优点。

沿着z轴方向传播的无衍射光决定了一条空间直线。加之无衍射光束的光轴比准直激光束稳定，适于作空间直线度／同轴度误差测量的直线基准。以无衍射光为基准，结合圆度测量及其修正技术，实现了一种内孔同轴度的高精度测量技术。介绍了内孔同轴度测量技术的工作原理，并从误差的理论分析和试验来作了证明。

开发了一种用于中长距离无衍射光直线度误差测量中的长度方向定位的激光标尺。它可精确地测量出长度方向（Z坐标）距离、同时通过它的澈光反射光可以控制无衍射光直线度误差探测器与无衍射光直线基准的垂直度。文中基于相位法激光测距原理提出了激光标尺的电路系统设计方案．并进行了分析与说明．满足了直线度测量的大量程与离精度的要求。

在无衍射光测量直线度系统中，常常采用锥透镜作为产生无衍射光的元件。要实现长距离的直线度测量，则必须采用大口径锥透镜，制造成本较高，整个系统体系比较大。提出一种用偏转抛物镜系统来替代锥透镜产生无衍射光束，可以实现大口径无衍射光束。具有成本低，精度较高，实现方法简单等优点。

提出用无衍射光和莫尔条纹进行空间直线度测量的技术.无衍射光用作直线基准并照射在一环光栅上.由于无衍射光斑也是一系列环状条纹,因此光栅上将产生莫尔条纹.光栅固定在移动物体上,若运动轨迹偏离无衍射光的中心线,莫尔环就将发生偏离.莫尔环的偏离量数倍于光栅的偏离量,由此产生一放大的二维直线度信号.图像处理技术用于计算莫尔环的中心.理论和实验表明,该方法具有高灵敏度和抗激光漂移的优点.

提出用无衍射光和环光栅重叠产生环状莫尔条纹的技术来进行空间直线度测量的技术,给出了理论分析、仪器结构和原理实验,并对该方法在同时实现高分辨力和大量程直线度测量的可能性,以及抗激光器漂移等方面的特点进行了讨论.

提出了数字环栅莫尔条纹扫描方法。该方法不是用实物环光栅与无衍射光的光斑重叠产生环形莫尔条纹。而是先用CCD摄像机将光斑摄入计算机，再与一基本同心的数字环光栅重叠产生环形莫尔条纹。改变该数字光栅的相位，可实现莫尔条纹扫描，用多幅扫描图像可算出光斑图像整体中心。由于利用了整幅图像的数据，该法实现了含噪环栅状光斑图像的亚像素级灵敏度定中心。统计模拟实验证明，它具有良好的抗干扰能力。并介绍了该方法在空间直线度测量方面的应用实验。

由于无衍射光莫尔条纹技术具有高的对心分辨精度和适用于长、短距离测量的特点，在此技术的基础上研制了激光准直跟踪和定位测量系统。它具有抗强光干扰和抗机械振动的特点，并具有高的定位、定向精度（0.12μm/5m）。