鱼眼镜头是一种焦距极短但视角很大的镜头.紧凑型鱼眼镜头光学系统的工作波段在可见光范围内,全视场为172°,能很好地解决广角镜头的轴外像差和边缘像面照度问题.设计的鱼眼镜头光学系统具有结构简单、体积小、成像质量好的特点.系统总长80.9 mm,后工作距离为18.8 mm.所选像元尺寸为12μm×12μm,像素数为1 280×1 024时,CCD对应的空间分辨力为27.2 lp/mm,边缘视场的MTF值最小,优于0.60.设计结果较理想.

利用伽利略望远镜的变视角原理，设计了一个广角倍率物镜。该装置简单实用，有利于分光计的快速调整。

介绍了内框在内方位元素测试仪中的作用及其工作时的受力状态。采用有限元分析方法对内框不同工作状态的变形进行分析，计算出内框变形对瞄准望远镜视轴的影响，给出了分析计算结果．

红外热像仪进行测温时,目标距离和视场角变化,会大大降低测温精度。根据几何光学和红外目标辐射理论,推导出温度测量误差与目标距离和视场角之间的关系式,并结合研制的一套红外热像仪系统参数,计算了温度测量误差。提出了提高测温精度的方法,采用此方法,对相同条件下的物体测温,测量误差仅为-0.22℃,在很大程度上减小了目标距离和视场角变化对红外热像仪测温精度的影响。

研究了两种曲面复眼成像系统，并首次将曲面场镜阵列引入曲面复眼成像系统，使其边缘视场的成像质量进一步提高，视场角进一步加大。进行了成像系统的建模以及光线追迹，两种结构的视场角分别达到60°和88°，整个系统的体积分别为0.9mm×0.9mm×0.5mm和0．9mm×0.9mm×0.25mm。文中给出了用激光直写设备在曲面基底上进行光刻来制作曲面微透镜阵列的方法。

激光高度计的探测视场角是影响系统性能的一个重要参数,论述了视场角对系统探测性能的影响.受到回波杂散光和探测器响应不均匀性的影响,激光高度计的探测视场会随回波能量的改变而发生变化,而回波能量随探测距离发生变化.本文提出了测试激光高度计整机探测视场角的方法,并且模拟了系统在实际工作状态时的情况;对于有近程延时保护的系统,给出了测试的解决方案.对设计视场角为1.5m rad的激光高度计进行了测试,调节模拟回波信号能量至5×10-8W,模拟其工作距离为200km时的工作状态,得出系统的探测视场角为1.46m rad.