现代科学技术的发展，特别是微电子伎术的发展，刻不容缓地要求建立一种在大线性场花围内能保证高质量图像的光学系统。在制作这种系统时，由于美而扣组件偏心产生二级像散，可使像场轴外点灼图像明显变坏。文献〔1.4〕中已研究了二级像散问题。但在上述文献中只研究光学系统有对称面时的情况(所有偏心球面曲率中心均在此对称面上)。在一般倩况下，表面偏心无论按绝对值(在允值范围内)或按方向都是随意的，即是一种矢量〔2〕，因此提出这样一个课题:计算球面曲率中心相对于光轴任意位移时的二级像散和。

介绍了一种新型静态干涉成像光谱仪－ＬＡＳⅡ形式的大孔径静态干涉成像光谱仪的原理、系统特性及要求，并对前置光学系统做了深入研究，光学系统的要求从全局考虑，实现普通玻璃复消色差，调制传递函数在３０对线时达到０．４以上。仪器具有原理简单、成本低（不高于色散型成像光谱仪的研制成本）、体积超小等特点。

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.

通过对透射电子显微镜像差的简化分析,得到在透射电子显微过程中最佳离焦量的选择原理,并进一步讨论了消除像差影响的方法,给电子透射显微像的数字模拟提供了较简便的处理方法.

为了正确的评价微光学透镜的质量,在哈特曼波前传感器测量原理的基础上,提出了基于Gram-Schmidt正交化方法,搭建了哈特曼传感器测量微透镜实验装置,进行了微透镜的实际测量,对获得参考透镜和被测透镜的波面数据进行了处理分析.实验结果表明：利用对Zernike多项式重构波前信息,得到了被测微透镜的波前及像差参数.

为合理地校正反应棱镜制造误差产生的橡胶倾斜，文中讨论了棱镜存在的第二光学平行度并行处于平行光路中时所产生的畸变像差，以及由此畸变引起的像倾斜。

位于平行光路中的光楔产生畸变像差，它产生的畸变是光楔楔角ａ光轴入射角Ｉ和视场大小的函数。分析和计算都表明，正方形物体经光楔所成的像是凸侧面的钟形而不是凹侧面的钟形。

拼接镜面合成孔径光学系统的出瞳波前是离散的，需要同时引入波象差和衍射光学理论来拟合最佳高斯参考球面，计算出瞳波前和波象差，并通过对像面的衍射积分，评估系统像质。对比了两种像质评估的方法：其一是直接利用干涉仪实测获得的整体出瞳波面参数拟合Zernike多项式衍射直接积分法计算像面复振幅分布，其二是对子出瞳波面衍射直接积分在像面的复振幅进行叠加。设计并制造了一个三子镜合成的成像光学系统，在此基础上用ZYGO GPIXP干涉仪对两种方法计算的像质进行了验证和对比。结果表明，子出瞳波面直接衍射积分叠加法的精度更高，但计算量大；在衍射极限附近，前者的拟合精度也能满足像质的定性评估要求，且计算量较小。

设计了一种用于钙离子光解释放技术的新型荧光显微镜双路耦合聚光系统采用合适的结构及精确的像差校正以保证光能的良好传输率及样本平面上的均匀性.通过光解释放实验证明了该系统适合于光解释放技术的需要.

提出一种复合同轴全息透镜的设计制作方法.该设计方法采用两片离轴全息透镜复合,按使用情况在布喇格条件下进行消像差设计.制作的全息透镜具有衍射效率高和像差小的特点,适合任意给定再现波长的窄带光场合.实验研制了一个全息透镜,其再现衍射效率达到63% .