光谱测量技术目前被广泛应用于工业生产和科学研究等领域。随着工业发展的需要,对光谱进行实时测量的精度和速度的要求也越来越高。光谱分析的方法主要有两大类:照相法和光电法。照相法具有非线性响应结果不准确、处理过程比较复杂的缺点。光电法用单色仪每次只能测量一个波长点的数据,测量精度不高,不利于对光谱信号进行实时、快速的分析。目前,采用CCD对光谱进行分析。虽然克服了以上的不足,但是CCD器件又分为面阵和线阵两种。以往光谱测量的大多数实验都用线阵CCD完成,而线阵CCD采集的是一维图像,如果采集二维图像则有采集时间长、精度低的缺点。本文在以往光谱分析的基础上,提出了一种实时测量光学参量的方法——波长的测量方法,该方法既降低了硬件部分的复杂程度又能满足精度要求。在借助于彩色面阵CCD采集汞灯可见光的二维衍射光谱线的基础上,选用MATLAB软件作为设计平台进行图像处理和数据处理。首先将采集的图像进行滤波,然后取图像的某一像素行,利用图像的亮度关系,标定出各谱线两边缘在横坐标轴上的像素序数,像素序数与像素长的乘积即为谱线距坐标零点的实际距离,最后计算出一级各谱线与零级谱线的间距,这样将光谱测量转化为特征谱线图像中局部特征的亮度和位置的测量,最后通过计算获得谱线间的间距L。求出图像一级各谱线距零级谱线的距离L后,可以通过给计算机的运算指令计算出衍射角及汞灯可见光谱的波长,达到实时测量的目的。本文还对测量误差和本方法在实际运用中的可行性进行分析,说明该方法具有实验仪器简单,测量速度快,精度高,成本低等特点,具有很强的实用性。最后,本文还将此测量方法加以推广,用于光栅常数的测量以及镜头焦距的测量,并对测量结果进行简要分析。