该方向以张建寰教授与陈文芗教授为学科带头人,有“闽江学者”特聘教授郭隐彪博士等博士生导师，在光学超精密检测和大口径光学非球面加工与检测领域具有特色和优势技术。主要研究内容包括：差动共焦原理/差动像散原理的自由曲面测量技术、共焦拉曼原理的四维检测技术、超精密气浮直线导轨驱动及定位技术/气浮转台驱动及定位技术、闭环二维柔性铰链微位移驱动及控制技术、双等电位环保护的纳米精度电容位移检测技术、闭环音圈电机自动调焦控制技术等；用于大口径光学非球面加工的气囊抛光技术、光学材料亚表面损伤及缺陷检测/防护技术、大口径光学非球面加工控制技术、大口径光学非球面加工设备研发等。具有一个省级优秀创新团队，曾获得军队科技进步一等奖、福建省科技进步三等奖等奖项。