Увеличение объема грузоперевозок и скорости движения поездов требует создания средств контроля состояния железнодорожного пути для своевременного выявления дефектов. Описаны принципы действия высокоскоростной прецизионной аппаратуры для оперативного контроля прямолинейности поверхности катания железнодорожных рельсов, выполнена экспериментальная оценка погрешности аппаратуры, основанной на этих принципах. Высокая производительность процедуры контроля обеспечивается за счет регистрации изображений структурированной подсветки в поперечных сечениях рельса линейной камерой основного канала. При скорости движения путеизмерительного вагона 180 км/ч практически исключаются пропуски коротких дефектов поверхности, в том числе дефектов в виде ступенек на стыках рельсов. Предложен метод компенсации погрешностей при колебаниях путеизмерительного вагона, основанный на информации о его вертикальных колебаниях в дополнительном канале, регистрирующем смещение изображения головки рельса относительно установочной базы аппаратуры регистрации, и использовании методики тарировки системы контроля. Приведено описание методики тарировки двухканальной оптико-электронной системы. Результатами натурных испытаний опытного образца оптико-электронной системы контроля прямолинейности железнодорожных рельсов подтверждена правильность технических решений, положенных в ее основу