针对目前工业上许多孔类零件内膛难以检测的特点和难点，本文基于CCD成像技术、光栅位移检测技术、精密机械技术和计算机实时控制与数据处理技术，研制了汽车制动主缸补偿孔(Φ0.3～1.2mm)的光电测量系统。该系统实现了缸体补偿孔的尺寸位置、边缘倒角大小以及缸体主孔内表面加工质量的非接触检测。与传统的测量仪相比，具有操作简单、精度高、自动化程度高等特点，实现了人机交互，减少了主观因素的影响。 本文首先叙述了制动主缸补偿孔测量仪的基本功能和技术指标，接着介绍了仪器的总体结构、检测原理与方法，重点对系统的主要组成部分，如内窥显微光学成像系统、CCD摄像机和精密机械系统等的工作原理进行了论述，并对光学成像系统进行了设计，最后分析了系统的主要误差来源及其对系统检测精度的影响，并给出误差分析结论。 实验结果表明，系统工作性能稳定可靠，系统的孔径检测达到精度0.03％FS，分辨率0.005mm，重复性0.01mm的要求。