推导了R—C系统焦平面上由主镜和次镜表面散射引起的视场内杂散光分布的近似解析表达式。针对典型R．C系统的视场内杂散光分布，由近似表达式得到的计算结果与利用商业光学仿真软件得到的模拟结果具有较好的一致性，说明了近似表达式的正确性。与焦平面上无像差衍射光分布相比较，可以方便地分析强光入射时R—C系统焦平面上不同区域的饱和机制。研究结果表明，对于典型的R—C系统，探测器表面上以几何像点为中心，半径为2．5mm的范围内，衍射光是引起探测器饱和的主要因素；在此范围外，表面散射造成探测器的饱和。该结果为进一步研究强光饱和实验，解释有关现象提供理论分析基础。

介绍了数码显微镜光学系统的设计方法,实现了数码显微镜总体尺寸的缩短,符合数码显微镜小型化的发展方向。采用了多头螺纹调焦机构,改变了传统显微镜由齿轮通过齿条带动镜筒的调焦方式,在调焦过程中具有调焦精细,手感舒适,影象清晰的优点,该结构有利于微型马达的驱动,容易实现数码显微镜调焦的自动化。用精密螺纹连接燕尾槽工作台与调节旋钮,工作台始终在燕尾槽内平稳滑动,克服了数码显微镜在观察移动物体时影像容易晃动的难题。样机研制的结果表明：数码显微镜成象清晰,且结构简单、可靠,光学性能和机械结构均满足设计要求。

通过分析柱形腔结构的激光接收机的点源透过率，论证了视场外利用杂散光干扰激光测距仪的可行性和对干扰光功率的相对需求。按照干扰光入射角度由小到大的顺序，提出了漫反射一镜面反射干扰、二次漫反射干扰和一次漫反射干扰的杂散光干扰机制，推导出了相应的点源透过率公式，并利用Tracepro软件进行了仿真验证。理论分析和仿真结果表明：在典型条件下为了确保在30°内可靠干扰激光测距仪，对干扰光功率的需求相对于视场内干扰时要高出5×10^8倍，确保80°内可靠干扰则需提高10^8倍。从提高光电接收系统抗干扰能力的角度指出：降低滤光片镜面反射率并使其远离探测器，可以减小漫反射一镜面反射干扰；降低接收光学系统腔内壁漫反射率，可以减小二次漫反射和一次漫反射干扰。

探测系统的光源选择为垂直腔面发射激光器,选定水汽在1.854μm的吸收峰。系统自动在直接测量法与谐波测量法之间切换,能够适应高低湿度环境。在低湿度环境检测中,利用二次谐波与一次谐波的比值来定标湿度,有效去除了光源不稳定对测量带来的影响;过采样的A/D转换结合数字锁相放大（DLIA）技术,提高了检测精度。系统通过以太网接口,可以实现远程数据采集。