偏心摄影验光法是一种根据一定距离上拍摄的眼瞳图像测量人眼屈光状态的方法。为了提高测量性能，采用近红外发光二极管作为摄影验光仪光源并改进了光阑结构。目前利用几何光学进行理论分析时忽略了光的衍射作用。采用建立在波动光学基础上的空间变分析法以提高理论分析的准确性，对红外偏心摄影验光仪的空间变光学系统成像过程进行分析，并用计算机模拟出不同屈光度的近视眼瞳孔像。

摄影验光是一种根据一定距离拍摄的眼瞳图像快速确定屈光误差的测量方法.通过光线追迹阐明了偏心摄影验光的基本原理.为了能够测量散光和提高测量性能,提出采用近红外发光二极管作为摄影验光仪光源并改进了光阑结构,引入由光源在视网膜上反射图像的照度斜率来判断屈光状态这一独特检测方法.对拍摄的模拟眼图像加以处理分析,验证该方案的可行性,作为进一步研制实用化摄影验光仪的理论依据.

北京理工大学颜色科学与工程国家专业实验室研制的高精度快速分光测色仪SP-1000可进行各种各样的色度参数的计算。介绍了SP-1000的软件和硬件设计,包括以ARM核为基础的32位微处理器LPC 2214对光电二极管阵列S3901的驱动设计,及16位高速模数转换器ADS8361与LPC 2214的接口电路设计。该设计思想可使目前的仪器设计趋于智能化,小型化及低成本,应用更为广泛并非常有实际意义。

计量光栅作为一种重要的传感器件,广泛应用于工业生产的诸多领域.系统介绍了计量光栅的种类,重点介绍了国内外光栅制造的主要方法、光栅复制工艺以及衡量光栅质量的基本指标和检测方法.

干涉成像光谱技术是空间目标探测的一项新技术，近年来发展迅速。按调制方式干涉成像光谱仪可以分为时间调制、空间调制和联合调制三种。介绍各类干涉成像光谱仪的原理及其发展，并给出了几种典型的干涉成像光谱仪，尤其是LASIS相机，近年来成为干涉成像光谱仪研究的新热点。

测量装载在一个平台上的多个光学系统的平行性有多种方法。介绍了一种针对航空机载平台的多波段、多传感器瞄准线（光轴）及其安装基准轴之间一致性进行检测和定量标定的一种方法。并设计了一套装置，进行了误差的分析，利用这种方法能够更简捷、更快速地对被测设备进行平行度检测与标定。

分析了平行光系统的连续变倍体视显微镜的共用前置物镜的光学特性,讨论了共用前置物镜的设计方法,样机实测结果表明,视场清晰范围及视场中心分辨力达到机械行业标准的规定.

发展了一种气／液两用型原子力显微镜（AFM）系统，讨论了其工作原理，给出了优化的气／液两用型探头及扫描与反馈控制电路。利用该型AFM系统分别对大气环境下的硅片以及液体环境下的刀片和多孔氧化铝样品进行了扫描检测。实验结果表明，该型AFM系统在大气和液体环境中均可扫描获得理想的AFM图像，分辨力达到纳米量级，扫描范围可达4000nm×4000nm，可满足各种微纳米扫描测量的要求。

对潜望镜及改变双透镜转像系统间的间隔来实现潜望高度的改变进行了简要说明,并对转像系统间隔变化对整个系统性能可能产生的影响,进行了分析及计算.

全景环形透镜(PAL)利用平面圆柱投影法(FCP),将三维空间的像成在一个环形区域,由于其成像原理不同于人眼习惯的中心投影法(CCP),故不利于人眼的观察以及测量,极大地限制了PAL的应用领域.现提出了一种新的展开方法,实现了从FCP到CCP的转换,结果表明,三维立体空间环形像的展开效果良好,更符合人的观察习惯,极大地拓展了PAL的应用领域.