采用面阵CCD工业相机接收光学系统图像,设计了一种便携式光电自准直系统,从系统组成、工作原理、硬件和软件分别阐述了设计的方案和实现方法。通过FPGA和ARM嵌入式芯片实现了图像数据的采集、存储、计算并且利用液晶屏实时显示图像和坐标位置信息。系统可进行绝对和相对测量,以及采集和保存双轴角位移信息。实验结果表明,系统具有速度快、精度高、自动化、数字化强的特点,并且整体上便携,实用性强。