近年来光电成像跟踪测量系统在我国科学领域和国防事业中发展迅猛，光测设备的研制技术得到长足的进步，应用范围得到大幅延伸，在一些关键性能指标上已经达到国际先进水平。光电成像控制系统在光测设备上的最首要作用就是保证在跟踪测量任务中的目标成像质量，而由于多方因素的影响将导致图像质量下降，因此需要通过对光学系统和CCD相机进行实时地控制操作来对成像进行调整。　　本文介绍了光电成像系统的基本原理，并探讨了影响图像质量的各种因素，分析了图像清晰度、图像亮度、相机噪声以及环境因素在光学参数和CCD相机参数上的影响，并对常规的调焦、调光和变焦几种成像控制方法进行了综述。　　针对课题研究的需求，提出了光电高清成像控制平台技术研究，目的在于构建适用于光电高清成像控制系统实验和验证的通用技术基础。在总体设计上将成像控制平台按照功能划分为用于支持各部件连接和执行的控制网络平台、用于支持图像处理算法和成像自动控制决策的硬件平台以及用于支持高清成像控制系统实验和测试的实验平台。　　本课题将光电成像自动控制技术从总体上分为自动调焦控制、自动调光控制和自动变焦控制三项关键技术研究。利用关于图像清晰度评价的无参考结构清晰度模型，对传统自动调焦采用的爬山法进行了改进，利用当前的清晰评价结果来调整调焦的步长，使调焦的速度和精度均得以兼顾。从图像处理获得平均灰度信息，对光学系统的调光部件如光阑进行自动控制，并对相机的曝光时间加以控制，是本文中所称的双模复合自动调光控制方法，结合相机线性工作区的结论，可以实现大范围快速地自动调光。而变焦镜头目前在光测设备上开始大量应用，为了便于对目标的细节跟踪以及实况记录，需要保持目标大小基本不变化，因此在跟踪目标的过程中要将目标从背景分割出来，自动地改变光学系统焦距。通过高清相机的使用，使得图像能够分辨更多的细节，获取更多的目标信息，但是相应地对图像处理和相机系统以及与之匹配的高清光学镜头也提出了新的要求。光电高清自动成像控制技术的研究在成像控制平台技术的基础上进行实验和验证，为向设备上工程化应用提供了依据和经验。　　光测设备在对运动目标进行跟踪时，会因为目标距离的改变、背景或目标光照大幅改变、焦距大幅变化等因素导致图像质量出现下降，传统的成像控制策略无法很好地应对这些问题，而要解决降质的问题，由于涉及到光学系统和CCD相机专业知识以及大量实际使用中针对不同场景的成像调节经验，对于操作员的要求相当高。为此设计了光电高清成像控制专家系统，具有光电成像系统能力表和光电成像系统当前参数表，结合图像质量评价结果，给出最适合当前系统参数的系统调整方案。而且该系统能够对推理过程作出实时解释，具有良好的人机交互性能。此外，该系统可移植性和可扩展性好，只需要进行适当的参数配置就能够完成对不同成像系统的控制，也能够方便地进行算法升级。　　除了经典的调焦调光和变焦几种成像控制方法，在光电望远镜上由于其所使用的光学结构，还有一些在成像控制环节的专门应用，为此论文作者结合在工作中的设计和研究实例，就光电望远镜光学结构上出现的三种专用成像控制环节进行了论述。