给出了透射式f′=600 mm,D=400 mm,2ω=2.5°,工作波段在0.5～0.8 μm之间的照相物镜的两个设计方案.考虑到在制造过程中可能存在的问题,作者对设计方案进行了分析和比较后选择了其中之一.

为了对空间相机实时进行检调焦，提出了一种自准直法精密检焦系统，该方法利用五棱镜代替大平面反射镜，用ＣＣＤ为光电转换器件，用半导体激光器做光源，结构紧凑，可靠。通过相关数据处理和拟合技术，提高了检焦系统的分辨率，实验结果表明该方法能够达５μｍ以内的检测精度，并具有调整方便以及较好的实时性等优点。

检验大口径长焦距光学系统，需要相应的大口径长焦距平行光管，而大口径长焦距平行光管的制造不同于矩焦距平行光管的制造，环境因素及光学元件的固定方式对光管的成像质量有银大的影响。为了使光管有着较好的质量，光学镜面要有较好的面形及灵敏的调整机械。本文介绍主反射镜的支撑方式对镜面面形的影响及主反射镜的支撑和调整机构。

面对空间遥感，尤其在目标特性的精细化识别中，要求成像光谱仪具有高灵敏度、高光谱分辨率与高能量通过力等优点．在同轴三反射光学系统的基础上，采用视场离轴方式，设计了一个三镜无遮拦全反射光学系统．次镜和光阑重合，无中间像，实现了高分辨率、大视场、长焦距的要求．光学系统的基本参数为：焦距f’=1600mm，视场角为2w=18°×0．148°，相对孔径为1／10，3个反射面均为二次曲面．设计结果表明，成像质量接近衍射极限，用此方法设计的光学系统在航天遥感领域具有很好的应用前景．

介绍了宽谱段、折射式长焦镜头的光学设计.重点讨论了宽谱段(420～900 nm)二级光谱的校正问题,修正了部分色散(P)和阿贝数(V)的计算公式,使之适合于宽谱段光学系统的设计,并给出了设计实例及设计结果.本系统理论上的二级光谱约为1.2 mm,而设计结果使三条谱线(420 nm、600 nm、900 nm)基本交于一点,实际二级光谱约0.23 mm.

为了实现某长焦距大视场轻型离轴三反空间相机的光机结构设计，基于SiC材料空间反射镜，采用适合于轻型高分辨空间相机的桁架结构，对离轴TMA系统的支撑结构进行了静力学、动力学建模，优化了结构形式。采用光机热集成分析方法，指导、评价和优化相机光机结构设计过程，提高结构固有频率，增强相机热稳定性适应范围。相机结构设计基频〉93 Hz，在±4℃均匀温变工况和重力作用下，相机光学系统传递函数（MTF）达到0．37；反射镜组件加速度响应最大放大倍数〈6倍。结果表明，采用该方法设计的相机结构固有频率高，重力变形、抗振性能、热变形等方面均能满足使用要求。

分析反射式系统和透射式系统的优缺点,采用折、反系统相结合的方式对一种改进型的折反射系统进行了光学设计,该系统的主次镜都采用易加工的球面反射镜,避免了折射式长焦系统的复杂结构形式、庞大的体积等缺点。本文中对所设计的折反射式系统的相对孔径和中心遮拦等问题进行了深入的探讨。从像质和能量两个角度去分析所设计的系统,最终证明了所设计系统的可行性。最后对系统的杂散光进行了分析。

基于光学相关探测,根据坦克目标跟踪识别系统的需求,设计了一种新型的卡塞格林红外光学系统,其非球面的主镜和次镜都取代为球面镜,不存在卡塞格林系统大口径非球面主镜、次镜的高加工精度和装调困难的问题;为满足大视场、大孔径的像差要求,用三个校正透镜,在保护罩中用一个偶次非球面。其系统结构紧凑,口径大,焦距长,分辨率高,并且各视场均能获得接近衍射极限的成像质量,满足坦克目标跟踪识别系统的总体要求和像质的要求。

本文介绍了两种负一倍远焦系统,阐述了用可调前置镜法测大负一倍这类大口径长焦距远焦系统的望远性,用五棱镜法测小负一倍这类小口径短焦距远焦系统的望远性,并对检测精度进行了分析,说明了特点.