基于Wassermann—Wolf曲面原理，设计了一套共形光学系统．该系统的设计方法与传统光学系统不同，具有随目标视场变化的动态像差特性．系统主要参量f’为30mm，像空间F／#为1、0，工作波长为3～5μm，HFOR为24°（半目标视场），HFOV为1、0°（半瞬间视场）、设计结果表明，在整个目标视场系统成像质量达到较好水平．

利用偏振技术，设计出微观平面物体的三维放大成像系统，解决了特殊物体的三维放大成像问题。该系统主要包括显微成像和照明系统两个部分，系统放大倍数为100，采用LED作为照明系统光源，使物体在经过偏振器件和光学系统后的亮度满足人眼的要求。设计的显微系统的前工作距离为56mm，满足系统的大于50mm的设计要求。显微成像系统成像质量较高，空间分辨率达到0．004mm，照明系统的像面平均照度为600lx。

Fery棱镜是一种变化的棱镜。利用Fery棱镜作为主要色散元件，设计了具有宽光谱波段的太阳光光谱仪的光学系统。系统采用Fery棱镜与反射镜分离的方法增加了设计的自由度，使系统在整个光谱范围内有较高的成像质量，实现了宽光谱范围的光谱分析。系统的光谱范围为0．3-2μm，数值孔径为0．03，焦距为218mm，Fery棱镜的材料为SiO2。该棱镜光谱仪的光谱范围宽，相对传统棱镜光谱仪具有器件个数少、质量轻、结构紧凑等优点。