针对散热受限热电制冷系统中温度非稳态变化过程，建立了一个简单的分析模型，基于该模型对CCD芯片热电制冷进行了仿真分析和实验研究。仿真和实验结果均表明：在散热受限条件下，热电制冷系统的热传过程长时间处于非稳态；存在一个最优制冷电流Imax，当Ic〈Imax时，增大Ic可以提高制冷效果；反之，则不然。电流越大，芯片温度非稳态变化就越快。当制冷量小于热负载，芯片从被制冷转为被加热。热沉散热能力越强，制冷效果越好。

光学集成分析是对外界力或热作用下系统光学性能的分析.全金属反射光学系统主镜的集成分析包括:在AutoCAD和Pro/E中进行结构设计,建立模型,于Ansys中进行有限元分析,在 Zemax中进行光学分析.分析结果表明,横向20g加速度作用下主镜轴向变形最大,为0.869E-6m;轴向20g加速度作用下主镜的应力最大,为1.19MPa;在重力作用下,系统最大波前值分别为0.0387λ,在系统对光学性能0.05λ 的要求范围内;在5～20g加速度范围内,主镜变形对系统RMS点尺寸的影响成近似的线性;近轴视场内,横向加速度对系统RMS点尺寸的影响比轴向的略小.光学集成分析可为光学系统的设计与评价提供更确切的依据.

通过分析畸变计算公式中的主点、主距对系统畸变的影响，提出一种求解光学系统主点、主距的解析方法－元素分解法。最后我们用公式计算法、计算机迭代法和元素分解法对同一组数据进行处理，并将结果做了比较。

介绍一种采用激光测量反射镜偏角的方法，它适合于光学系统装配时的测量。采用CCD细分技术对成象光斑质心进行提取，提高了偏角测量精度，在1.25°的测量范围内，可以达到±3″的测量精度。

在低温光学系统内建立两级温区是红外弱目标双波段探测的基础和关键,采用氦气压缩式制冷技术,通过精密的结构、热、光学设计和分析,实现了低温光学系统内两个低温温区的隔离与建立,一级温区80～100 K,二级温区40～80 K,控温精度±0.5 K,温区内最大温差2.4 K,两温区独立控温、互不干扰,克服了国内低温光学研究受液氮制冷对温度和使用条件的限制,使国内低温光学的研究达到了具有更低工作温度和双温区同时工作的水平。

介绍了卡塞格伦光学系统系统杂光的抑制。提出了带径向叶片的超短型遮光罩的设计方法，讨论了光阑的安排和衍射杂光的抑制。在此基础上，为一实际卡塞格伦光学系统进行了遮光罩设计。并在红外波段λ＝１０．６μｍ，测试了该系统的点源透过率ＰＳＴ，实测结果证实了系统杂光抑制的有效性。

介绍了离轴三反射系统的两种基本离轴形式，一种是光闹离轴的有中间象面的系统，另一种是视场离轴的没有中间象面的类似于库克三片镜的系统。分析讨论了两种系统的优缺点．

在大变倍比连续交焦望远镜中，控制望远镜象面的径向和轴向跳动，是结构设计的关键之一．本文在对不同导向机构的比较与研究的基础上，设计了一台口径为φ１３０ｍｍ、变焦范围１００ｍｍ－１０００ｍｍ的变焦望远镜．成象清晰，象面径向和轴向跳动均小于０．０３ｍｍ

用面阵ＣＣＤ对刻线进行二维瞄准定位，具有精度高，速度快的优点，本文介绍了亚象素细分定位的原理，瞄准精度的测量方法，以及所能达到的精度。

为了减少非等晕性对望远成像系统性能的影响,扩大系统的有效视场,对宽视场望远成像系统的非等晕性进行了研究。首先采用多层相位屏法实现了非等晕成像的数值模拟,然后利用数值模拟系统计算了典型大气条件下（大气相干长度r0=0.1m）轴中心点与偏离轴θ角度目标点两者间的畸变波前均方差值,分析了系统口径D分别为1m、2m和4m对应畸变波前均方差值随偏离角度θ的变化情况。分析结果表明,畸变波前有倾斜项时,系统口径D越大,畸变波前均方差值随角度θ的增加上升得越慢,非等晕性的影响越小;去掉倾斜畸变时,系统口径D越大,畸变波前均方差值随角度θ的增加上升得越快,非等晕性的影响越严重。倾斜非等晕性随系统口径的增加而减少,对大口径的望远成像系统（D≥5m）主要考虑高阶波前畸变对成像的影响。