提出了非球面人工晶体的设计思路及方法，即根据个体人眼的角膜地形图，将其转换为波前图，获得Zemike系数Z4^0（球差）项，在该球差值基础上设计并得到非球面人工晶体结构参数。对植入9．5D和20．5D人工晶体的两实际患眼成像质量的模拟分析表明：以本文方法设计的非球面人工晶体在对人眼系统的MTF，对比敏感度及离焦MTF的改善上都明显优于传统的球面人工晶体，光学性能良好。本文为非球面人工晶体的设计提供了切实可行的方法，并为其在临床上应用提供了一定的理论基础。

为了实现大口径望远镜的装调,基于离焦星点图的图像处理和分析,研究了RC式望远镜的装调技术。首先,根据横向几何像差分析离焦像点图像和系统装调误差之间的关系,重点讨论了横向误差中离心和倾斜导致的偏心彗差和内外轮廓圆的圆心位置偏离距离的关系,以及彗差消除后残余的像散导致外轮廓椭圆的偏心率随长轴增大而逐渐减小的特点。然后,分析了主次镜之间纵向误差导致的球差和最小圆半径大小的关系。最后,应用Zemax建模仿真验证了上述分析,总结了如何应用离焦星点图指导装调过程以及图像处理的方法。实验结果表明：无论是横向误差还是纵向误差,应用该方法得到的实验结果和理论分析值均符合得很好,其中通过倾斜调整彗差和偏心率调整像散误差均可控制在5%以内。

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.

根据光线经过折射面后像距和折射面参数之间的关系,将折射面划分为若干同心圆环,各圆环之间沿光轴有一定的轴向间隔。一束平行于光轴的光线入射后,经过不同部分光线的像点相互重叠从而使球差减小。根据上述思想用单透镜构造一个透镜称为环带透镜,然后以环数为2的透镜为例用CODE V进行像差分析。和双胶合透镜比较得出环带透镜的球差、波像差以及轴上点的弥散斑优于胶合透镜,同时光学传递函数指标提高,接近衍射极限。

为解决ZnO温度传感器测温精度和集成化的问题,设计了一套测量光谱范围为350~450 nm,分辨率为0.1 nm的光谱监测系统。通过合理地选择光学系统的结构、计算各光学元件的参数和光路结构以及消除系统像差,实现了光谱监测系统的窄波段、高分辨率的要求。最终结果显示系统的体积为111 mm×83 mm×30 mm,基本满足系统可集成化的要求,可以做进一步的优化,公差分析使之满足加工需求。