介绍了光学计数方法下的波前处理机的构成及工作原理，解决了弱光条件下的光子脉冲计数，并以ＴＭＳ３２０Ｃ２５高速数字信息处理器为核心，快速完成了波前相位计算，波前重构，控制信号的并行输出及波面信息的实时监测。

讨论了一种新的干涉图处理方法，能实时快速准确地提取干涉图信息，直接测量波面的位相分布，获得较高的位相分辨率和空间分辨率，使光学波面的检测精度达到λ／１００以上，并且实现了波面的的实时显示。

光电传感和精密刻划技术 ,是开发精密数显转台的主要技术基础。本文详细介绍基本原理、结构要求、功能特点、工艺试验和精度测试等。样机系列表明 ,其精度和性能基本达到和部分指标超过 (国家 )部颁一级精度的标准。

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。

波面整形器是现代光子技术中具有重要科学意义和实际应用的研究课题。本文深入研究二元光学波面整形器的设计方法，在常用计算方法的基础上提出了一种改进的计算方法用于整形器的设计，并且取得了衍射效率大于９５％，平均偏差小于０．５％的结果。

旋转靶标是一种室内检测光电经纬仪跟踪性能的常用设备。本文介绍了旋转靶标的基本组成结构和影响靶标运动特性（方位俯仰角速度、角加速度）的基本参数,应用球面三角几何建立了旋转靶标的方位俯仰角坐标方程。依据方位俯仰角坐标方程分析靶标的特性参数对靶标运动特性的影响,说明旋转靶标存在运动特性与实际跟踪目标特性不一致的问题,得出应用旋转靶标评价光电经纬跟踪性能是不全面充分的结论。

为了研究光学变焦与缩放算法对图像分辨率的影响,首先深入论述了三种分辨率定义,即光学镜头分辨率、探测器分辨率、摄影分辨率,然后了从采样理论出发分别分析了光学变焦与缩放算法对图像分辨率的影响与二者之间的区别。最后搭建了分辨率测试系统,获取了变焦距与缩放算法的靶标图像。实验结果表明,100mm焦距的靶标图像边沿清晰、分辨率高,而经缩放算法放大一倍的50mm焦距靶标图像边沿模糊,分辨率下降。

针对传统的地基大口径望远镜自准直干涉检测受器材限制和环境影响而检测困难的问题，提出了基于Shack-Hartmann波前探测器的子孔径拼接波前检测方法。介绍了子孔径拼接检测理论和拼接算法，研究了Shack-Hartmann下实现子孔径上波前精确测量的方法，设计了具有透射孔的光阑实现自准直光路中子孔径毫米级的定位。实验使用32单元的Shack-Hartmann波前探测器和40mm的平面反射镜，实现了口径扩展比1．8的子孔径拼接检测；对比表明均化误差的处理方法优于两两拼接方法，其拼接检测结果与全口径检测结果之差的PV值为0．5波长。实验结果表明，这种技术在大口径望远镜波前自准直检测中有很好的应用前景。

Fizeau干涉仪由于具有参考光与测试光共光程的优点成为多数干涉仪采用的结构形式,对于干涉仪的结构及其影响因素在理论上已进行了较广泛的研究。但如何对Fizeau干涉仪进行仿真是干涉仪检测所面临的问题。本文首先简要介绍Fizeau干涉仪及相位解包裹的基本原理并利用Matlab编写了基于矩形域的解包裹程序。然后利用Zemax光学设计软件建立起Fizeau干涉仪通用模型,利用四步相移法对干涉仪的面形检测进行仿真并利用编写的解包裹程序计算出待测面的面形。仿真面形检测结果与真实情况一致表明Fizeau干涉仪通用模型能较好的对实际干涉仪面形检测进行仿真。

本论文针对如何实现道威棱镜光轴与旋转轴平行,将道威棱镜转像理论与光学定心加工结合,提出了基于光学定心加工的道威棱镜组件装配方法。该方法根据道威棱镜旋转轴偏转时其出射光束发生变化的特性确定道威棱镜光轴,并通过车削的方式保证其镜筒外圆旋转轴与其光轴平行。本文具体提出两种道威棱镜组件定轴方案,分别为平行光管定轴方案以及激光定轴方案,此两种方案可有效保证道威棱镜反射面轴线（道威棱镜光轴）与旋转轴的平行度,定轴精度优于0.01mm。