设计了焦距26mm，F2．8的适用于1024×1024pixels，像元15μm×15μm面型硅TFC—CD的工厂车间监视镜头。分别设计了传统的全球面镜头和包含两片轴向梯度折射率材料镜头，轴向梯度折射率监视镜头比原普通全球面镜头减少了两片透镜。经过像质评价，后者像质有所提高。RMS从12．67μm减小到8．86μm；最大视场35lp／mm处最小MTF从0．18提高到0．43；畸变从-5．21％减小到0．76％。

研究了轴向梯度折射率透镜的设计方法,总结了轴向梯度折射率镜头的像差理论,简述它在光学设计软件中的使用。最后把轴向梯度折射率材料用于激光束的聚焦设计。对扩束后12mm,波长1.06μm的激光束,分别设计了单片的普通球面透镜、单片非球面透镜和单片轴向梯度折射率透镜对其进行聚焦。从设计结果来看,轴向梯度折射率透镜像差接近衍射极限,明显好于其他两种透镜。在理想焦点上,三种透镜聚焦的RMS分别为191.75μm,17.69μm和2.42μm。

介绍了近几年来在光电仪器中开始使用的新型光学元件，它们是衍射元件与衍射折射混合元件，溶胶－凝胶法高纯度特殊元件和微光学元件，轴向梯度元件以及玻璃－液体组合元件等。介绍了它们的应用和制造方法，这些元件给光学系统设计提供了新的自由度，并大大地简化了系统的结构和减小了系统的尺寸。