为了同时同位测量石英管的外径和壁厚,建立了激光透射成像系统,对系统测量原理进行研究.基于几何光学和菲涅尔公式,分别导出平行光垂直照射石英管后的透射光线偏向角、相对光强与入射光线离轴距离之间的关系;通过数值计算,分析了偏向角、相对透射光强随入射光线离轴距离的变化特点;针对物方远心光路,分析了光阑对偏向角和相对光强的限制;基于CCD成像原理,通过引入标定系数和补偿因子,导出石英管外径与壁厚的计算公式.实验结果表明:外径绝对误差和相对误差的平均值分别为0.119 m m和0.91%,壁厚绝对误差和相对误差的平均值分别为0.153 m m和6%.