分析了多模光纤中三个低阶模式被单独激发和接收时光纤共聚焦系统的轴向光强分布,发现系统具有一定的光学层析能力,随着多模光纤模式阶数的增大,系统的最大轴向分辨能力下降.结果表明低阶多模光纤组成的传像束可用于内窥镜共聚焦系统.

根据透镜成像规律和单模光纤的传输特性，获得基于单模光纤的共聚焦内窥成像系统轴向光强分布，发现系统的成像过程由于单模光纤的介入呈现非线性，照明光路系统和接收光路系统仅影响系统接收信号的总强度，系统层析能力取决于探头和单模光纤性能．通过建立的共聚焦内窥成像实验装置，测量出在三组不同物镜组合情况下系统的归一化轴向光强分布．结果显示已建立的共聚焦内窥成像系统的理论模型是正确的，扫描光点的定位精度对系统层析能力影响很大，系统设计应该综合考虑光学、机械和电子方面的性能要求．

偏心摄影验光法是一种根据一定距离上拍摄的眼瞳图像测量人眼屈光状态的方法。为了提高测量性能，采用近红外发光二极管作为摄影验光仪光源并改进了光阑结构。目前利用几何光学进行理论分析时忽略了光的衍射作用。采用建立在波动光学基础上的空间变分析法以提高理论分析的准确性，对红外偏心摄影验光仪的空间变光学系统成像过程进行分析，并用计算机模拟出不同屈光度的近视眼瞳孔像。

眼睛由于内部结构的复杂多变,成像时伴随有大量的像差.用于测量人眼像差和视网膜成像质量的各种技术已经问世,然而至今还没有形成标准规范的眼像差测量方法.目前已经提出的眼像差测量技术有阴影眼像差仪,Hartmann-Shack眼像差仪,干涉量度法和双程法,以及测量评估视网膜成像质量的人眼调制传递函数测量仪.详细回顾和描述了这几种技术的实验光路、实验原理和实验结果,同时在比较各种技术的基础上提出了眼像差研究的发展方向.

用傅里叶光学对凸面光栅Offner结构成像光谱仪的光学系统进行了分析；给出了当探测器的接收面放在负一级光谱像平面上时的光强分布公式，建立了探测器接收面上的光强分布与地面目标的空间信息及光谱信息之间的一一对应关系。在此基础上可以对目标进行直接分析。

提出了铁路隧道断面（包括地道，弯道和坡度）的放样扫描方法，详细分析了放样扫描的误差来源，并逐一给出了修正方案，对修正后的放样公式作了精度分析，放样精度达到了预定的要求。

给出了双裂隙偏心摄影验光原理及实验系统,并对双裂隙摄影验光仪的盲区进行了深入讨论,以进一步扩大双裂隙摄影验光仪对人眼屈光度的检出范围.

描述了数字式摄影验光仪的基本原理、结构和工作流程，着重介绍了数字式摄影验光仪的特点、关键技术及应用。

本文分析了数字式摄影验光仪的光学原理,探讨了明暗过渡区的生成机理,对近视眼眼瞳像进行了数字模拟和实验比较,并讨论了视度计算公式中用照度曲线的拐点横坐标替代眼瞳像的暗区上沿纵坐标的做法.

Howland像差仪是一种由正负柱透镜中间夹着格栅组成的系统.它通过检出人眼透过像差仪所视的变形格栅图中的偏移变形量,来获得对应的人眼的波像差信息.建立了该系统的等效光学成像模型,从格栅所成阴影像的概念出发,得到其成像公式,给出人眼波像差计算方法.