目前折反射全景成像系统主要应用于获取空间的360度全方位信息,在虚拟现实、导航定位和监控等领域有广泛的应用。而在工业应用中也常需要获得物体的360度外表面信息,比较传统的检测方法有多相机系统、旋转图像拼接系统和环外侧远心镜头。传统的成像系统存在装置成本高及系统配置复杂等缺点。为了克服现有的物体表面全景成像系统的缺点,本文提出一种物体表面360度环视装置,该装置不仅成本低,结构简单,且具有成像清晰和畸变小等优点。本文设计的全景成像系统使物体的外表面信息经凹面反射镜面反射后在相机平面形成一个环形全景图像。一般情况下物体都是圆柱状态或者类圆柱状态,因此本文通过垂直场景的均匀空间分辨率原理设计系统的反射镜面。本文分别讨论了系统投影方程系数对全景系统的空间分辨率和像散的影响,且使用光学系统的光线像差和点列图来评价系统成像质量,通过本文提出的参数优化方案得出合适的投影方程系数,使得整个成像系统的成像质量指标达到一个优化值。最后,通过标定来校正系统的投影方程,将全景环形图像使用圆柱面投影展开算法得到无畸变的展开的矩形全景图像。本文设计的获取物体外表面信息的全景成像系统拓展了折反射全景成像系统的应用领域,并且在工业检测领域里使得物体外表面信息的检测更加简便和高效。