影响光电系统成像质量的因素是复杂的，主要有场景特征、大气环境、光电系统、显示与观察者经验等。其中，光学系统作为光电成像系统的重要组成部分，其设计的合理性，加工、装配的精度在很大程度上决定着系统的成像质量。不仅如此，系统制造和装配后，面形误差、材料误差和位置误差等误差对成像的影响往往会累计叠加，对于高精度的光电成像系统，可能造成系统成像质量达不到设计要求。为此，本文分别从公差设计和辅助装调的角度进行保证成像质量的分析方法研究。本文首先考察各种光电成像性能评价指标的优缺点，深入探讨了光学传递函数的概念和系统传递函数的组成环节；其次研究了光机系统制造和装配误差的类型及概率分布；重点提出一种公差设计方法，该方法基于蒙特卡洛仿真，利用MATLAB/ZEMAX分析计算，修正后的RSS方法分配公差，并根据透镜位置参数对成像质量存在的互补性，合理设计位置公差的偏差态，保证光电成像质量满足设计要求；最后利用辅助装调的思想，针对折射式光学系统的特点，利用灵敏度矩阵奇异值分解选取调整透镜及微调方式，通过微调透镜之间的相对位置去补偿和改善成像质量。仿真结果表明，公差设计方法能够在保证成像质量的同时降低加工和装调的难度，而当折射式光学系统存在制造和装配误差时，计算机辅助装调能够提高系统的成像质量，对后续的工作具有较好的指导作用。