介绍了Q-type新型非球面多项式算法及其相比于传统非球面多项式在加工、制造方面的优势.引入超短焦全景镜头焦距与分辨率的关系,利用Q-type非球面技术,设计了一款焦距0.657mm,焦距像高比≤0.184的全景镜头.该镜头由7组8片透镜组成,包含4面非球面透镜.设计结果表明在空间频率为227 lp/mm处,调制传递函数值大于0.3,接近衍射极限；在垂直半视场角45°～90°的环景边缘区域,图像角分辨率达到了1.163 7 mm/(°),使得环景展开后有较高分辨率,表明Q-type非球面技术在超短焦全景镜头设计中有一定优越性.

在光刻热熔成型以及电铸制得到的微透镜阵列镍板基础上，采用静态铸塑技术，得到了高质量的ＰＭＭＡ微透镜阵列，本文介绍了静态铸塑的聚合反应理论基础，模具设计以及工艺过程，最后对微透镜阵列的复制精度进行分析，结果表明复制精度优于０．５ｍ。

本文提出了压电晶体（ＰＺＴ）位移物曲线自动干涉测量方法，该方法利用干涉仪把ＰＺＴ的微位移量转化成干涉条纹相位变化量，通过过快速傅里叶变换（ＦＦＴ）方法自动复原干涉条纹中包含的相位的变化量，从而高精度地检测出ＰＺＴ的位移特性曲线，根据该方法，利用ＣＣＤ摄象机、图象板和干涉仪组合成一套光、机、电一体化的微位移自动测试系统，实际测量了我们研制的ＰＺＴ随电压变化的位移特性曲线，实验表明，该方法原理实现简单

本文用电子散斑干涉及剪切电子散斑干涉技术（ＥＳＰＩ／ＳＥＳＰＩ）实现了薄壁旋转壳及球形压力容器焊缝缺陷的现场实地检测，给出了实际压力容器焊缝缺陷的无损检测结果与理论分析，将ＥＳＰＩ系统与旋转椭球曲面反射镜检测装置结合，获得被测容器焊缝３６０°全方位准确成象及ＥＳＰＩ全场缺陷检测；通过预测缺陷的ＥＳＰＩ，ＳＥＳＰＩ无损检测与理论计算，完成了孔洞型缺陷与裂纹型缺陷的变形与梯度分析。

为在外场环境下对大口径望远镜进行系统波像差的检验,研制了一套具有高探测能力的shack-hartmann波前传感器.利用恒星作为光源,对口径1m、焦距11m的大口径望远镜进行了波像差检验实验,测量结果为系统波像差在0.39λ～0.46λ rms之间,且随着俯仰角的增加而增大,主要像差形式为3阶0°像散,与星点检验的结果一致.

扫描镜的运动准确度直接影响成像光谱仪对地运动补偿效果,为此研制了一套扫描镜运动准确度测试设备对其进行测量.首先分析了扫描镜的运动补偿原理,从理论上给出了运动补偿曲线；随后以15m地面像元分辨率和系统调制传递函数下降2％作为依据分别确定了扫描镜的位置和速度准确度要求,列出了扫描镜运动补偿倍数与相对转速误差的关系.基于检定设备1/3法则提出了扫描镜运动准确度测试设备技术指标要求,接着以0.8”绝对式光电编码器为核心建立了一套扫描镜运动准确度测试装置,并从测试方法误差和编码器测角误差两方面对测试装置测角和测速准确度进行了详细分析；最后采用研制的测试装置对扫描镜的运动准确度进行了测量试验.试验结果表明扫描镜位置准确度优于3''±1.2'',4倍补偿时速度准确度为5.6％±1.29％,6倍补偿时速度准确度为3.85％±1.29...

针对冲击波物理与爆轰物理等研究领域中对高速运动物体进行连续速度测量的需求,设计了一种全光纤速度干涉仪.该干涉仪采用单模光纤作为光传输和延迟元件,对t和t-τ两个时刻由于速度变化而引起的多普勒差拍信号进行检测.由于两个时刻的两束光信号对应的待测物体速度变化不大,因而两者几乎有相等的频移量,从而大大降低了差拍信号频率.并且,通过光纤长度的改变,灵活调节条纹常量（τ值）,使差拍信号频率不超过记录系统的带宽,从原理上解决记录系统响应带宽受限问题,拓展测速的上限.单模光纤的采用,对漫反射光起到了较好的选模作用,使干涉仪实现了对漫反射靶的测量.实验设计了1.5ms^-1和150ms^-1两种条纹常量,对低速过程的霍普金森杆实验和高速过程的激光驱动实验分别进行了测试,取得较好结果,证明了该干涉测试技术的有效性.

优化设计和研制了一种旨在获得大的动态范围的皮秒时间分辨软X射线扫描相机系统.该相机阴极有效面积Φ30mm,聚焦电压8kV,有效防止了打火对动态范围的影响;摒弃了微通道板内增强器,引入了后加速系统,以保证足够高的荧光屏量子效率;采用了大动态范围的像增强器进行图像外增强.借助于皮秒激光器动态测试和标定系统对其性能进行了实验评价,获得了动态范围大于2000的结果.

针对以往连续变焦镜头控制系统存在的速度响应慢、准确度低等缺点，对连续变焦镜头及其控制系统的设计方法进行改进．采用机械补偿的变焦距镜头理论，确定变焦距系统位移曲线．基于数字信号处理技术和步进电机的控制技术，设计了包括数字信号处理器、步进电机、步进电机驱动器、键盘控制、计算机通信、液晶显示模块为一体的控制系统，同时对变焦距系统增加了自锁模块，提高了控制系统的安全性与可靠性．初步实验结果表明，控制系统准确度在0．01mm以内，满足0．12mm的设计指标．

为使干涉仪能在低温下正常可靠的工作，从低温下波面畸变、动镜倾斜及分柬器的性能变化几个方面讨论了低温对干涉调制度的影响．介绍了减小低温对干涉调制度影响的措施，为确定傅里叶光谱仪干涉系统光学机械零件的材料、加工准确度、装夹方式、装调要求以及干涉仪的动态控制准确度等提供了参考依据．