讨论了以长焦距、宽视场光学系统为应用背景的多视场离轴全反射式光学系统。全反射式光学系统进行离轴使用,可以实现无中心遮拦,能量利用率高。在离轴全反射式光学系统中通过移动或旋转反射镜组可得到多视场离轴全反射式光学系统。分析了多视场离轴全反射式光学系统的设计基础、设计方法及特点,并给出了双视场离轴全反射式光学系统和三视场离轴全反射式光学系统的设计结果。

光学元件、结构件的加工和光机系统的装校会导致光学系统的入瞳孔径尺寸和焦距偏离设计值,从而导致光学系统F数的改变,并且光学系统在光谱谱段内成像,光学系统的空间截止频率也在改变。分析了入瞳孔径尺寸D（100～1000mm）、焦距f′（400～2000mm）、F数（4～20）、光谱波长λ（350～800nm）的变化对光学系统MTF的影响。结果表明：增大入瞳孔径尺寸D、空间截止频率foc,有利于提高光学系统的MTF;增大焦距f′、F数、波长λ和规化频率μ,会降低光学系统的MTF。MTF对λ的敏感度是MTF对F的敏感度的F/λ倍,MTF对D的敏感度是MTF对f′的敏感度大小的F倍,且方向相反。对于成像光谱谱段较宽的光学系统,应注意波长λ对MTF的影响。

光学系统是自动生化分析仪的核心部件,其性能的好坏将直接影响整机性能.根据生化分析的检测要求,通过理论分析和实验对该仪器光学系统的各个部分进行了研究和设计.实现了两种设计方案,通过实验分析选择了较优的方案.

阐述了夹具设计的意义和加工方法的选择原则.介绍了夹具上盘的加工方法和对夹具设计的要求,并通过对半五角棱镜和斯米特屋脊棱镜的夹具设计实例,讨论了一般夹具的设计思想、依据和步聚.

介绍了卡塞格伦光学系统系统杂光的抑制。提出了带径向叶片的超短型遮光罩的设计方法，讨论了光阑的安排和衍射杂光的抑制。在此基础上，为一实际卡塞格伦光学系统进行了遮光罩设计。并在红外波段λ＝１０．６μｍ，测试了该系统的点源透过率ＰＳＴ，实测结果证实了系统杂光抑制的有效性。

论述了眼底照相机的原理和控制杂光及鬼像的方法，通过精心设备照明系统的接目物镜，使其各个光学表面产生的鬼像位于较理想的位置，并通过在照相光路中加入较少的黑点板予以消除，同时通过使照明系统的环行光阑与照相系统的孔径光阑处于相互共轭的位置上，达到消除照明系统产生杂光和鬼像的目的。

国家同步辐射实验室（NSRL）通过建设国家大科学工程项目，在真空紫外和软X-光光学系统方面积累丰富的经验，建立了比较齐全的设计和检测等软件和硬件设施。本文介绍了NSRL已经研制及正在研制的光栅单色器系统，以及在大型光栅光谱仪器技术方面的技术工作，包括光学设计、机械结构设计、超高真空技术、电子学硬件、软件设计和光学系统调试等内容。

提出了一种综合测量非球面面形的激光束偏转法，针对不同类型的非球面，共提出了三种方案：平移法、转动法和平移转动法。该方法可测各种非球面，通用性强。并对激光束偏转法中对面形测量精度有极大影响的激光束反射角的测量作了重点介绍。实验结果显示，该方法测量精度达到λ／5－λ／10，接近干涉法的水平。

本文设计一种口腔内窥镜，以满足牙科医学应用。整个系统主要由成像系统、照明系统、图像显示及处理系统三个部分组成。系统具有显微放大的功能，并且亮度及色温可调。文中利用光学软件设计、优化了光学成像系统，给出了系统像差曲线，并构造了光学照明系统。论丈结尾使用口腔内窥镜对两种牙齿模型进行了测试实验，系统成像分辨力高于100lp／mm，图像清晰，可以观察到牙齿表面的细节。实验结果表明，系统能够满足牙科医学使用要求。

基于含氢基团的矿物对近红外光谱吸收作用的理论，介绍BHKF-1型近红外矿物分析仪的仪器原理、设计方法及其指标测试，以及软件模块，详细阐述矿物定性分析和定量分析方法，通过岩芯和剖面样品光谱数据建立模型，数据处理结果反映的地质情况，与所测矿床实际情况相符，证明仪器的有效性，可以在地质工作中发挥重要作用。