實驗室以光學檢測與光學設計為核心研究領域，主要研究方向包括：

1. 光學檢測技術

• 波前檢測：全視場波前檢測、非球面檢測、鏡片偏心檢測、鏡片表面檢測

• 光學系統驗證：望遠鏡系統檢測、光學準直度校正、感測器校正

• 干涉術：干涉條紋處理、非球面干涉儀、拼接式干涉儀、距離量測干涉儀

2. 光學系統設計

• 同軸照明系統設計

• 微型鏡頭設計

• 薄型高聚光太陽能集光器設計

• 曝光機鏡頭設計

• 生醫DNA檢測光學系統

• 超廣角接目鏡

3. 產學合作應用

• 特殊用途光學系統開發

• 光學元件製造與組裝品質控制