设计了一种飞秒务纹变相管．采用静电聚焦，用Monte Carlo方法对光电子的初能量、初角度以及初位置进行抽样；用有限差分法计算阴极和栅极之间以及偏转板之间的电场分布；用四阶Lunge—Kutta法模拟跟踪大量（3000个）光电子的运行轨迹；统计分析了3000个电子在最佳像面上的时间分布、位置分布；给出了变相管的空间调制传递函数、时间分辨能力等基本参量．其时间分辨能力可望达到290．4fs．

本文设计了一种快速、简便测试成相系统的调制传递函数MTF (Modulation Transfer Function)的方法--刃边扫描数学富利叶分析法,并用这种方法对影像质量分析仪的MTF进行了测试.试测结果表明,用该方法测试得出的MTF数据准确可靠.

就投影系统整体而言，投影屏不过是其中的一部分而已。但由于投影屏能显示肉眼直观的图像，因而在系统设计中又成为重要的组成部分。近年来采用尖端技术的各种投影系统一直处于研发之中，大型显示器已开始广泛地应用于众多的领域，相应地对投影屏的要求也是多方面的，且在技术方面的要求越来越高。

分析了Golay稀疏孔径结构阵列,在正三角形网格分布的基础上,找出Golay结构子孔径非冗余分布的规律,提出了一种类Golay6新型稀疏孔径结构。按照一维阵列排列及其非冗余分布的规律,类Golay6结构的子孔径在光瞳面上按三角形网格分布在正三角形的边长上,推导出类Golay6调制传递函数（MTF）公式,给出MTF分布,并且与Golay6结构进行了比较。结果显示,类Golay6结构的MTF分布均匀,最大截止空间频率与Golay6结构的相等,实际等效口径比大于Golay6结构9.1%。另外,类Golay6子孔径排列比Golay6结构的简单,是一种非冗余的新型稀疏孔径结构。

与连续变焦光学系统相比,红外两档变倍光学系统具有结构简单、成像质量好、装调容易等点,介绍了红外两档变倍光学系统的设计方法,并举例设计了一种方案合理、成像质量好的红外两档变倍光学系统,对光学系统的0视场、0.5视场、0.71视场、0.866视场和1视场成像质量进行了分析,给出了各个视场的分析结果,同时分析了温度变化对光学系统的影响,分析表明设计结果能够较好地满足实际工程需要.

为避免光学系统传递函数（MTF）测量中手动背景校正方法的诸多弊端，提出了自动背景校正方法，这种方法能够准确去除线扩散函数中的背景，并且不受周围环境光照不稳定的影响。将这种方法应用在数字傅里叶法MTF测试中，完成了对镜头MTF的测试。试验结果表明，测试平均误差小于5％。

眼睛由于内部结构的复杂多变,成像时伴随有大量的像差.用于测量人眼像差和视网膜成像质量的各种技术已经问世,然而至今还没有形成标准规范的眼像差测量方法.目前已经提出的眼像差测量技术有阴影眼像差仪,Hartmann-Shack眼像差仪,干涉量度法和双程法,以及测量评估视网膜成像质量的人眼调制传递函数测量仪.详细回顾和描述了这几种技术的实验光路、实验原理和实验结果,同时在比较各种技术的基础上提出了眼像差研究的发展方向.

利用激光干涉条纹法测定人眼视力的研究，近年来引起人们的普遍重视。用这种方法测定视力，几乎不受眼球光学系统性能的影响，即使眼球光学系统有明显的缺陷，如白内障、角膜混浊、高度屈光不正、不规则散光及圆锥角膜病等，只要稍微有点间隙能让二束极细的激光通过，仍可进行测定，确定其视网膜功能是否正常。据此原理，人们相继研制出了各种形式的激光视力测定仪器。国外几年之前就有此类仪器供应市场，国内也有许多单位着手研制出了激光干涉视力仪样机。

荧光屏位于扫描电子显微镜的取样室，一条不足2m宽的线条被扫描电子显微镜的果焦电子束激发，只朝着线条方向偏转。荧光屏的结构将线条质量降低，用特制的光学系统把降低了质量的线条的图象从扫描电子显微镜输送到调制传递函数分析仪。

开发了基于针孔像分析法的视频光学传递函数测试装置.测试装置采用CCD为像接收器件,通过针孔像分析,一次获得光学系统的二维传递函数.根据频谱分析理论,结合物频谱校正和空间频率对应等因素,研究了测试组件,包括针孔直径、准直物镜焦距、CCD像元尺寸和显微物镜放大倍数等参数设置对空间频率对应及测试精度的影响;采用胖零设置和多幅图像平均法降低噪音影响,根据各组件自身的传递函数修正其对测试精度的影响.50mm标准透镜的比对实验结果表明,采用本装置和本文建立的数据处理、误差校正方法,调制传递函数测试精度为±3%.