提出了一种基于DM6446的变焦成像系统，进行了硬件系统设计和软件设计。该系统由镜头部分、图像采集部分、微处理器以及存储显示部分组成，通过变焦距光学镜头和CMOS图像传感器获取图像信息，再通过DM6446处理器的视频处理子系统完成图像的存储与显示。该系统结构简单、功能强大，具有良好的扩展性，应用价值好。

利用基于扫描相机的荧光寿命成像显微系统,以细胞周期为模型,研究转染绿色荧光蛋白的HeLa细胞的荧光寿命。结果表明,处于周期内不同进程的细胞的荧光寿命为2.50-3.00 ns。处于分裂期的细胞的荧光寿命在1 h内从2.86 ns下降到2.82 ns;在DNA合成前期的8 h内,荧光寿命从2.82 ns下降到2.78 ns。荧光寿命的差异反映了细胞周期中核浆内大分子浓度的变化,对了解细胞周期的分子机制有一定的意义。

近年来,两档变倍和连续变倍的红外变焦距系统获得了普遍的应用.在两个视场相同时,双位置变焦距通常比切换变焦距系统长,但因为切换变焦切换组元需要占用光路外的一段空间,所以双位置变焦距的体积要比切换变焦小.具有一个负变焦组的紧凑的光学补偿切换变焦距系统需要至少三组—一个正的物镜组,一个负的变倍组,一个正的调焦组.通常这些组元由一到两片组成.如果使

光学成像系统非线性几何畸变的高精度数字校正仍然是一个未能很好解决的问题.其中,衡量畸变程度的参数难以精确测量是最重要的原因之一.在以径向几何畸变为主的非线性几何畸变模型中,通过对影响畸变参数测量精度的各种因素的分析,提出了提高畸变参数测量精度的方法.详细介绍了通过计算机自动测量畸变参数的算法 ,并给出了实现数字校正的算法.实验表明,能够比较精确地测出实现畸变校正所需的各参数.应用到不规则平面物体面积的测量中,获得了很好的效果.

阐明了光学稀疏孔径成像系统的原理，用主峰积分旁瓣比和实际截止空间频率对系统进行评价，并针对稀疏孔径系统常用的Golay6和TriArm6两种结构，进行误差分析和计算机仿真实验．结果表明，在位相差小于0．2波长时，仍可获得较好的成像观测效果；当位相差大于0．3波长时，成像效果较差．

建立了一个基于新型光学／数字成像系统（三次位相板编码系—CPP系统）的信噪比模型．该模型主要考虑了读出噪音及散粒噪音两种探测器噪音，同时加入光学系统调制传递函数（Modulation Transfer Function，MTF）的影响，考虑不同空间频率下噪音对信号的影响，推导出频率信噪比模型．利用该模型对一个光学／数字成像系统进行信噪比分析，结果表明，利用该模型进行分析后此光学系统可达到的理论焦深扩展范围为5个波长．

研制了工作波长为13.5 nm的Schwarzschild成像显微镜。从共轴两镜系统的基本理论出发,通过消除三级球差、彗差和像散设计了Schwarzschild物镜的光学初始结构,计算了物镜的光学传递函数。结果表明,物镜在±0.3 mm视场内像方空间分辨率可达550 lp/mm。根据工作波长和镜面的入射角度设计了Mo/Si周期多层膜反射镜,制作了Schwarzschild显微镜光学元件,多层膜元件对13.5 nm波长的反射率为61%。为了消除可见光和紫外光对系统成像的影响,设计并制备了材料为Zr,Si和Si3N4的滤波片,该滤波片在13.5 nm处的透过率为21.1%。利用激光等离子体光源对60 lp/mm网格进行了成像实验,结果表明,系统在0.5 mm视场内的分辨率优于3μm,结论认为CCD探测器分辨率极限是影响成像实验分辨率的主要因素。

医用磁共振成像系统磁感应强度的准确可靠直接关系到整个医用磁共振成像系统的安全性能。因此．磁感应强度的检测显得尤为重要。本文着重介绍磁感应强度的检测。并对磁感应强度误差的检测结果进行不确定度分析。

成像系统是中子照相装置的关键组件之一。利用Gd和In金属研制了胶片静态照相转换屏，采用^6LiFZnS为转换材料，增强型CCD和制冷型CCD相结合。研制了CCD在线中子成像系统。

根据傅里叶成像理论，分析了光学合成孔径系统成像原理，指出光瞳函数的离散化，提高了光学合成孔径成像系统的分辨本领，但降低了系统传函中频性能，并使系统在信息获取时具有方向选择性。运用遗传算法对光瞳构形进行优化，光瞳优化后，四孔径系统的优化参数从310．8降到13．7，减小了23倍。在合成孔径成像系统单个子孔径存在像差的情况下，Piston误差对系统的影响最大，其次是离焦误差、倾斜误差、球差、彗差和像散，对于四孔径系统，Piston误差对系统的影响几乎是离焦误差的2倍，像散的4倍。系统曝光时间与填充比的平方或立方成反比。