用面阵ＣＣＤ对刻线进行二维瞄准定位，具有精度高，速度快的优点，本文介绍了亚象素细分定位的原理，瞄准精度的测量方法，以及所能达到的精度。

介绍了用于气象、环保及军事部门的ＺＦＪ－０２光电测风经纬仪的结构特点、原理．采用绝对式码盘和单片机技术实现了测风经纬仪的小型化、多功能、高可靠及实时性．

采用半导体激光器作光源、线阵ＣＣＤ作光电传感器研制了一台全新的、适于野外使用的半导体激光经纬仪。ＣＣＤ光电自准直测角零位及当量的标定，直接关系到仪器的精度，我们采用一种简便、易实现的方法对ＣＣＤ自准直测角零位及当量进行了标定，并给出了标定结果。

总结了常用非球面光学元件的检验方法的分类及其特点，提出了满足大口径高次非球面的高精度检测方法的基本要求，重点分析了细光束干涉测试方法及其在大口径非球面高精度检测方面的应用．

讨论二元平场透镜的光学特性和象差。这种透镜不引入光焦度，当物体们我限远处孔径光阑与透镜重合时，不产生初级球差、彗差、轴用和轴外色差，但是它对场曲、畸变和轴上色差有贡献。给上用于校正双胶爱镜组的场曲的二元透镜实例。计算结果表明，二元透镜在平场光学系统中具有实用价值。

太阳导行镜(SGT)是空间太阳望远镜(SST)姿态控制的关键技术之一.针对SST姿态控制系统高速高精度的导行要求成功研制了太阳导行镜样机,该样机采用折射望远镜成像,光学口径60mm,焦距810mm,视场1°×1°.SGT样机首次将APS器件应用于空间太阳导行,利用有源像素传感器(APS)行像素可提取的特性,以DSP作为数据处理器,快速提取日像边缘并完成日心坐标计算.利用SGT样机对太阳的周日运动进行了观测,数据分析表明,SGT样机测量精度达到了1.5″(3σ),数据更新率优于30Hz,满足SST姿控系统的要求.

根据1m光学主镜支撑系统的特殊要求,提出了空间主桁架结构的模态分析与试验方案.运用MSC.NASTRAN软件计算求得前几阶固有频率和振型, 分析出结构存在局部模态.用自由悬挂、单点激振多点拾振法进行模态试验,CADA-X软件辨识模态参数, 结果验证了结构隐含的薄弱环节.计算与试验得到的模态参数相对误差在7.9%内,说明模态分析与试验的方案可行.分析了试验误差和结构产生缺陷的原因,为整星改进设计与光学装校提供可靠依据.

采用轻量化结构的空间相机主镜,因为镜体力学分布较传统的实心镜体复杂得多,因而轻型镜面的加工较之实心镜面复杂得多.镜子在加工中的支撑方式和受力状态是影响镜面加工精度的主要因素之一.没有严格准确的数学分析难以保证镜子的加工精度.本文用有限元法首次对正在加工中的空间相机主镜进行力学分析.根据变形规律设计了几种支撑方案,从中选定了主镜的最终支撑结构.镜面面形的加工精度实现PV值l/10,RMS值l/62.满足使用要求.

为了减小中心偏对光学仪器质量的影响,研制了一种利用平面止推轴系为基础的高精度定心仪.该定心仪测量精度角晃动≤2″,转台主轴径向晃动≤1μm.利用该仪器对多组准直物镜进行了装调和中心偏测量,取得了较为满意的结果.在WYKO数字干涉仪上对装调好的准直物镜的光学性能进行了检测,测得波面误差的峰谷值(PV)为0.143λ,均方根误差为(1/50)λ,斯特列尔比(Strehl)已达到98%.检测结果表明,利用该仪器装调的准直物镜可以达到很高的精度.

研制了一种六维宏微位移可控精密工作台.设计中采用粗精分离的原则,有利于提高工作台的精度,并减小了研制难度.宏位移使用精密燕尾导轨结构.微定位系统使用了压电陶瓷驱动器、柔性铰链和计算机控制,使系统具有极高精度的补偿定位能力.该工作台可在100mm范围内运动,平移分辨力为0.05(m,转动分辨力为0.3″.