发动机的油孔、刹车分离泵的内孔、液压阀孔等功能孔进行加工时常有缺陷存在,如不能及时发现内孔表面的缺陷,将直接影响机件的正常使用性能。本文设计了一套针对深孔内部缺陷的检测系统。系统是基于旋转扫描的检测方法,利用周视瞄准技术和光纤传感技术,即通过改进周视光机结构,应用光纤传像束对孔内表面进行图像采集和图像传输,再用软轴和软管的有效配合使整体机构能够在不发生干涉情况下进行螺旋式扫描,确保扫描时即不漏扫描也不不重复扫描。本文主要工作是对检测过程中起主要运动部分的支撑机构、旋转机构、调焦机构和伸缩机构的设计进行详细论述,并对各个部分中重要技术要求通过变形分析和应力分析进行校验；对光学系统中各个部分进行光学结构确定并计算各光学元件参数,重点优化了调焦物镜组使其成像质量达到检测系统使用要求；最后论述了光纤传像束的选取并进行了光纤耦合计算,同时论述了光源及其稳压电源的选取。通过设计分析以及相关实践结论得知,采用光纤传感技术检测内孔表面缺陷能够有效得出深小孔的质量优差结果。通过该种设计方法为同类检测系统提供借鉴思路,也为以后缺陷检测机的研制奠定基础。