本文所研究多光谱伪装勘察检测仪采用可见光探测器、近红外探测器和紫外探测器，同时对同一目标成像，主要用于对某设备及某装备的复杂情况进行检测分析。依据该设备使用环境，进行光机结构轻量化及误差研究工作将是此设备研究重点。针对国内外相关技术研究现状可知，针对多光谱勘察检测设备的优化设计及相关误差分析工作没有科研人员完成，本文将依此进行展开研究。针对上述问题，论文分三部分逐层开展研究工作：首先完成多光谱设备光学系统设计，根据紫外、可见光及近红外光学系统设计镜头组机械支撑结构；依据热力学及结构力学基础理论，推导热固耦合有限元仿真方程，依据热固耦合分析理论结合该项目技术指标要求，针对镜头组主支撑结构进行优化，在多物理场有限元分析软件中完成，得到在温度载荷75℃下，镜头组支撑结构最小壁厚数值，优化后的质量达到最轻，数据表明质量均减轻40%以上；随后分析结构方面误差对光学成像系统影响，包括结构件设计、加工及装调误差。根据光学系统指标，依据误差传递理论，采用坐标变换方法，建立结构误差模型，结合零部件加工、装调精度，分配结构误差值。首先确定单个镜片回转与垂直度误差，给出公差数值，之后计算镜片组公差值，随后带入框架结构因素产生误差，确定结构系统误差值，反复推导计算结果，令其满足光学系统指标，最终确定机械结构各环节公差数值；最后针对设备使用条件，进行成像试验，成像试验包括紫外、近红外及可见光光学系统验证工作，得到光学系统在温度变化时目标位置误差，确定温度对于成像系统的影响，通过外场对比不同波段试验效果，验证结构稳定性。通过本文针对多光谱勘察检测设备在结构优化设计及误差分析工作，对提高整体系统性能方面做出了贡献。