设计了一种飞秒务纹变相管．采用静电聚焦，用Monte Carlo方法对光电子的初能量、初角度以及初位置进行抽样；用有限差分法计算阴极和栅极之间以及偏转板之间的电场分布；用四阶Lunge—Kutta法模拟跟踪大量（3000个）光电子的运行轨迹；统计分析了3000个电子在最佳像面上的时间分布、位置分布；给出了变相管的空间调制传递函数、时间分辨能力等基本参量．其时间分辨能力可望达到290．4fs．

在介绍时间延迟积分电荷耦合器件(TDI-CCD)的结构与工作原理基础上,通过像移调制传递函数(MTF)分析了TDI-CCD行扫速率与运动像不同步时对相机成像质量的影响.理论和实验仿真表明:在奈奎斯特频率范围内,只要将TDI-CCD推扫成像过程中的同步误差控制在一定的范围内,就可以明显地减少像移对成像质量的影响,最后,给出了2种简便和实用的同步控制方法.

根据长波红外相机积分时间短的特点，阐述了多次采样叠加技术的原理和应用，并在此基础上分析了采用多次采样叠加技术对系统MTF产生的影响，给出了不同采样系数和叠加次数对应的系统MTF变化，当采样系数固定时，探测器MTF随叠加次数的增加而减小，系统推扫方向MTF随叠加次数的增加而减小。

在流体力学不稳定性实验中，实际X光强度分布经过成像系统后会发生改变。要准确得到实际的光强分布，必须对系统的调制传递函数进行精确地测量。通过对刀口图像分析得到了系统的线扩散函数，再对其进行傅里叶变换得到调制传递函数，最后通过维纳滤波和约束最小二乘方滤波两种方法对图像进行了重建，得到比较清晰的边界情况和图像轮廓。

基于Wassermann—Wolf曲面原理，设计了一套共形光学系统．该系统的设计方法与传统光学系统不同，具有随目标视场变化的动态像差特性．系统主要参量f’为30mm，像空间F／#为1、0，工作波长为3～5μm，HFOR为24°（半目标视场），HFOV为1、0°（半瞬间视场）、设计结果表明，在整个目标视场系统成像质量达到较好水平．

菲利浦研究实验室已经为电子透镜的设计研究出了计算程序。几年来,马拉德公司(Mullard Mitcham)一直使用这些程序来设计新型的象增强器。使用结果证明:这种计算程序能精确地确定象管电子透镜的一些性质,比如象面位置、放大率等。在象增强器中电子透镜的一个非常重要的参数是焦深,焦深影响电子透镜元件公差的确定,也影响所允许的象场弯曲。然而焦深主要又取决于光电子能量的分布,于是需要寻求测量光电子能量分布的方法。使用具有聚焦电极的象增强器(型号为XX1332)可以直接测量焦深。其方法是测量调制传递函数和聚焦电压的比率变化。对不同波长的光,可以估算出相应的焦深,这样就能通过综合焦深的结果和光电阴极的光谱响应来计算光电子能量的分布,从而可以获得0.07eV的平均光电子能量。

与连续变焦光学系统相比,红外两档变倍光学系统具有结构简单、成像质量好、装调容易等点,介绍了红外两档变倍光学系统的设计方法,并举例设计了一种方案合理、成像质量好的红外两档变倍光学系统,对光学系统的0视场、0.5视场、0.71视场、0.866视场和1视场成像质量进行了分析,给出了各个视场的分析结果,同时分析了温度变化对光学系统的影响,分析表明设计结果能够较好地满足实际工程需要.

为避免光学系统传递函数（MTF）测量中手动背景校正方法的诸多弊端，提出了自动背景校正方法，这种方法能够准确去除线扩散函数中的背景，并且不受周围环境光照不稳定的影响。将这种方法应用在数字傅里叶法MTF测试中，完成了对镜头MTF的测试。试验结果表明，测试平均误差小于5％。

眼睛由于内部结构的复杂多变,成像时伴随有大量的像差.用于测量人眼像差和视网膜成像质量的各种技术已经问世,然而至今还没有形成标准规范的眼像差测量方法.目前已经提出的眼像差测量技术有阴影眼像差仪,Hartmann-Shack眼像差仪,干涉量度法和双程法,以及测量评估视网膜成像质量的人眼调制传递函数测量仪.详细回顾和描述了这几种技术的实验光路、实验原理和实验结果,同时在比较各种技术的基础上提出了眼像差研究的发展方向.

利用激光干涉条纹法测定人眼视力的研究，近年来引起人们的普遍重视。用这种方法测定视力，几乎不受眼球光学系统性能的影响，即使眼球光学系统有明显的缺陷，如白内障、角膜混浊、高度屈光不正、不规则散光及圆锥角膜病等，只要稍微有点间隙能让二束极细的激光通过，仍可进行测定，确定其视网膜功能是否正常。据此原理，人们相继研制出了各种形式的激光视力测定仪器。国外几年之前就有此类仪器供应市场，国内也有许多单位着手研制出了激光干涉视力仪样机。