扫描仪是把模拟影像转化为数字影像的光机电一体化设备。在各种工程领域对专业扫描仪的需求日益增加的今天,大幅面彩色工程扫描仪可应用于多种领域如机械、建筑、水利、勘测、市政、出版等等,主要进行蓝图,海报,大幅面珍贵档案的扫描及存储。因此,研制大幅面工程扫描仪是一项势在必行的课题。在扫描仪系统中,光电系统是扫描仪的核心部分,它将待扫材料成像到光电传感器(CCD)上,然后通过光电传感器将光信号转换成电信号。因此,光电系统的设计直接影响到图像的质量。另外,由于大幅面扫描仪与普通扫描仪的明显区别——幅面大、体积大,因此在设计上需要进行光电头架的拼接来扫描到整个幅面的图像。本论文根据课题的设计要求,分析了大幅面扫描仪的系统组成,进行了总体结构、机电控制系统及光电系统的分析规划。对光电系统整体设计,进行传感器、照相物镜及光源的选择工作。根据对大幅面扫描仪头架外形尺寸的要求,设计多次反射的反射光路的方案。并通过对平面反射镜成像原理的分析结合扫描仪反射光路的特点,将比较复杂的多次反射光路的设计,转化为较简单的反光镜几何排布问题。通过大量反射光路设计方案的分析、比较和改进,最终选定了满足要求的方案。在选定方案的基础上,利用AutoCAD软件进行3D模拟,设计出完整的头架组件。设计完成后,设计并搭建了光学试验平台对设计方案进行光学实验。实验中利用自有扫描软件,将实验头架分别采用固定及扫描的方式分别采集了多幅图像,实验结果表明该设计符合最初的分辨率及其它设计要求。为证明实验结果,将扫描得到的图像用Photoshop软件进行直方图的采集,并运用第三章提出的理论进行分析,最后得出结论。论文的最后配合光电系统进行了机械系统的整体设计及分析,给出了最后产品的三维模型。本论文经过努力,最终完成了国内首次自主研发的大幅面扫描仪产品中光电系统的设计,并应用于清华紫光的大幅面扫描仪产品中。