现代科学技术的发展，特别是微电子伎术的发展，刻不容缓地要求建立一种在大线性场花围内能保证高质量图像的光学系统。在制作这种系统时，由于美而扣组件偏心产生二级像散，可使像场轴外点灼图像明显变坏。文献〔1.4〕中已研究了二级像散问题。但在上述文献中只研究光学系统有对称面时的情况(所有偏心球面曲率中心均在此对称面上)。在一般倩况下，表面偏心无论按绝对值(在允值范围内)或按方向都是随意的，即是一种矢量〔2〕，因此提出这样一个课题:计算球面曲率中心相对于光轴任意位移时的二级像散和。

提出一种气象探空仪试验用太阳模拟器光学系统的设计方法：以往的太阳模拟器主要用于航天器空间环境模拟试验，对光谱分布和辐照均匀性要求相对较低。该文研制的用于太阳辐射测量仪器性能检测的太阳模拟器，要求其光谱分布在0．4～1．1μm波段范围内与A级AM1．5太阳光谱相匹配；辐照均匀性为±1％；辐照稳定性为±1％／h；属高精度小型太阳模拟器。采用一种同轴透射式准直光学系统的设计方案，并对整个光学系统进行优化设计，经理论计算与实际测量，光谱基本在AM1．5附近，辐照均匀性也小于±1％，结果满足设计要求。

从几个方面介绍了对结构型式的选择考虑方法,具体地分析了每种方法对结构设计产生的不同效果.为此在设计之前要求考虑各种因素,解决光学系统像质好与结构简单化、外形尺寸要小之间的矛盾,最终选择最佳设计方案,使之达到所要求的目的.

介绍一种采用激光测量反射镜偏角的方法，它适合于光学系统装配时的测量。采用CCD细分技术对成象光斑质心进行提取，提高了偏角测量精度，在1.25°的测量范围内，可以达到±3″的测量精度。

为了满足胞内荧光测钙实验的需要,设计了一种新型的单色激发光源.其中,短弧氙灯发出的光经椭球反射镜聚焦后采用抛物面反射镜准直成平行光,通过光栅的衍射分光后又经过会聚物镜把光能量会聚到光纤端面,光纤的另一端面输出单色光.采用光路偏折的方法,有效地克服了灯源的噪声.结果显示,波长为340nm和380nm的光能量分别可达到30μW和120μW,能很好地满足荧光测钙实验的要求.

为了给燃烧诊断光学系统中机械振动对光学性能的影响提供预测评价方法，对振动干扰下光路失调数值的精确计等进行了研究。利用ANSYS有限元分析软件建立了光学振动失调物理模型，通过瞬态动力学分析得到了反射镜在振动激励下的位移响应。基于矩阵光学、几何光学理论和机械振动理论，分析了反射镜的振动失调光束传输变换矩阵，建立了振动失调光路传输理论模型，推导出了振动激励下光路失调数值计算方法，并通过实验对该计算方法进行了验证。实验结果显示，水平和垂直方向的仿真计算结果与实验测试结果的相对误差分别为4．1％和0．8％，表明该计算方法具有很高的精度。

以光路追迹过程和光学设计中数值分析两方面OOD的实现为例,介绍了面向对象方法在光学系统计算机辅助设计中的一个应用。

介绍了数码显微镜光学系统的设计方法,实现了数码显微镜总体尺寸的缩短,符合数码显微镜小型化的发展方向。采用了多头螺纹调焦机构,改变了传统显微镜由齿轮通过齿条带动镜筒的调焦方式,在调焦过程中具有调焦精细,手感舒适,影象清晰的优点,该结构有利于微型马达的驱动,容易实现数码显微镜调焦的自动化。用精密螺纹连接燕尾槽工作台与调节旋钮,工作台始终在燕尾槽内平稳滑动,克服了数码显微镜在观察移动物体时影像容易晃动的难题。样机研制的结果表明：数码显微镜成象清晰,且结构简单、可靠,光学性能和机械结构均满足设计要求。

从荧光的基础知识入手，简略描述荧光星微镜的特点。对荧光显微镜的主要部件：光源、滤色片和光学系统作了介绍，从荧光特性提出设计要求，并对透射和落射荧光进行比较。

分析了潜望镜基本光学系统的原理,探讨了一种潜望镜基本光学系统的设计方法。提出了在潜望镜基本光学系统中加入道威棱镜,利用道威棱镜的转像作用,通过控制棱镜旋转,实现不需转动潜望镜镜筒就可使观察者周视外部全景的设计思路,给出了该系统的设计方法。