调焦过程可分为调节物距、调节像距和移动镜头三种情况.基于几何光学关系,推导了三种情况下的弥散斑半径和横向放大率与离焦量的关系.利用数字图像处理方法,模拟了这两个因素对自动调焦评价函数的作用,表明弥散斑的扩散在焦前焦后呈现对称影响,而横向放大率的影响则沿光轴单调下降,二者叠加,造成峰值两侧的不对称.当光学系统F数增大时,调焦评价函数变得平缓,从而使横向放大率的影响变得显著,最佳像面因此向焦前偏移.利用CCD成像的实验证明了上述观点.

介绍了一种基于USB2.0实现对MCT1024热像仪高速采集系统的总体设计思想.用CPLD实现MCT1024探测器和FIFO时序控制驱动电路、奇偶数据整合,采用FIFO作为数据缓存,达到了系统小型化设计的目的.研制了一台MCT1024热像仪.野外成像表明,该系统达到了设计要求.

对FY-2扫描辐射计的光机结构进行了简化，确定出在其南北步进中对杂散光模板变化产生影响的仅仅是折镜边缘，据此结论对产生一级杂散光的相关机械边框建立空间坐标，通过投影方法得出在任意步进位置的杂散光进入区域，并通过对杂散光区域的像元数计数和制作视频文件的方式检查其变化的连续性。从信号光分布最小的世界时19时图像出发，使用快速卷积的方法，进行了点光源、月牙状亮边和地球全图的模拟杂散光形成的计算，得出的结果与实际杂散光的现象较为接近，成为进一步以图像处理方式消除杂散光的基础。

二维扫描镜绕两轴摆动,实现大的扫描视场.其两维摆角由与扫描镜连接的两个编码器读出.二维扫描镜轴系的非正交性会导致扫描镜实际摆角与编码器显示角不相吻合,从而导致物方指向范围偏差.在利用经纬仪测量扫描镜摆角的测试思想基础上对二维扫描镜轴系非正交的影响进行分析,给出了一种计算扫描镜轴系非正交公差的方法.

对被硅油污染的镜面进行了光谱测试,测得了硅油的红外吸收波段及吸收系数。实验证明吸收波段上的油膜透过率随着油膜厚度增加呈指数衰减。

根据某空间光学系统的SiC反射镜的设计指标要求，对比分析了各种轻量化结构（包括三角形、正方形、六边形和各种扇形轻量化结构）的力学（自重变形）、热学性能（温度应力变形）。综合比较这些轻量化结构的轻量化率、比刚度和热稳定性能，最终确定采用一种扇形轻量化结构。在轻量化率达到75%的情况下，镜体的自重变形和热变形均满足要求：采用Zernike多项式拟合去除刚体位移后得出，在周边支撑情况下镜面由于自重引起的表面畸变量的RMS值为0.010 1 μm，约为λ/60（λ=0.632 8 μm）