提出了一种利用激光光栅的多普勒效应实现光栅横向位移距离高精度遥测的新方法，给出了具体测量原理、系统结构及景深计算的理论公式，理论分析了作为多普勒频移发性器和顺的反射相位光栅的衍射特性，理论计算和实验表明，此系统测量范围大，信号质量好，分辨力和测量精度高，并具有很大的景深可应用于具体生产环境中位移遥测。

阐述了一种新型感光材料分辨率测定仪的原理，重点讨论了仪器参数的选择和控制显示系统的原理和组成，并给出了装调结果，该仪器光学分辨率高，检测速度快，自动化程度高，新型的液晶汉字显示使各种操作完全并幕菜单选择完成。

介绍了一种新型的主级精度位移测量激光干涉仪的设计原理与应用，该干涉仪以独特的光学原理被命名为“耦合差动式激光干涉仪”，其结构简洁紧凑，性能稳定，光路布局对称性好，不存在死光程，光程差倍增，容易装调，符合阿贝原则和结构变形最小原则，在１０ｍｍ测量范围内，获得了λ／８００的分辨力和纳米级的测量精度。

介绍了医用电子内窥镜的显示缓存系统的设计与实现，并主要论述了显示缓存的构成及其功能，及以ＦＰＧＡ（现场可编程门阵列）为核心的显示缓存管理及窗口的控制。

在传统的哈特曼（Ｈａｒｔｍａｎｎ）检测方法基础上，引入光电及图像处理的技术，实现对几何像差的自动检测、数据自动分析及输出．与照相法相比，降低了测量误差，并提高工作效率百倍以上

分析了计算全息位相探测干涉仪系统的原理特点，提出三波面类剪切干涉法，以消除系统误差，提高非球面检测精度，达到绝对测量的目的。该法使用ＣＧＨ位相探测干涉仪测量精度提高到λ／５０。

为了对经颅磁刺激下大脑内部磁场分布和变化规律进行准确分析，并对刺激线圈进行个性化设计，设计了经颅磁刺激电磁场分析系统．利用有限元方法，建立真实头模型，对线圈产生的脉冲磁场整个过程做全面的电路磁场混合分析，仿真不同线圈参数在脑内产生的效果．同时，根据临床磁刺激需要，结合数据库技术对磁刺激线圈参数进行自动优化选择．实验表明，该系统分析准确，为实际刺激线圈的制作和临床刺激强度的选择提供了依据.

针对精密柔性工作台多自由度高精度运动的需求,设计了一种采用柔性并联构型和压电陶瓷驱动的三自由度定位平台,通过建立的伪刚体模型进行运动学正解分析,并引入修正系数消除长杆柔性及柔性铰链中心偏移对工作台位移输出的影响,进一步提高了所建数学模型的精确度.利用有限元分析工具仿真了所设计的定位工作台的性能,确定了该工作台的修正系数矩阵,最终仿真试验验证了所建运动学模型的正确性.

压电振动能量采集器可将自然界中广泛存在的机械振动能转换为电能，并且一直向微型化电源的目标迈进．为此，以矩形压电微悬臂梁结构作为换能单元，通过时压电层等效电流源和单相桥式整流电路的理论及相关公式的推导，得出微能量功率的计算公式．通过分析看出，在实际设计压电振动能量采集装置时，可采用适当增加质量块质量和减小梁长度的方式来满足整体结构在自然环境中实现低频谐振、获得较大的功率输出的设计要求．

在各种生物医学诊断和治疗的过程中，准确计算组织的光学参数有着重要的意义．在大约化反照率及大检测距离下，通常使用漫射近似理论来描述光子在生物组织中的传输；而在低约化反照率或小检测距离下，学者们研究了多种其他的传输模型，如PN近似以及混合漫射近似等．针对在大约化反照率范围（0．50～0．99）以及小检测距离（0．4～8．0mm）下，使用6种光子传输模型（单点源和双点源模型下的漫射近似、混合漫射近似和P3近似），研究了准确反构吸收系数和约化散射系数的方法．通过对模拟数据的非线性拟合及误差分析，发展了一种在5个不同约化反照率区间使用不同传输模型的联合反构方法，并给出了相应的最佳正向模型和误差范围．