被动式光学测距系统在战场上具有隐蔽性好的特点.介绍了一种高精度被动式光学测距方法的原理和数学模型.该测量方法采用的是一种比率探测的离焦探测方法,具有高精度、高灵敏度和抗干扰性好的特点.重点分析了影响测距精度的各种因素及误差范围,为系统的设计提供了理论依据.

为了减少二元光学元件设计的计算量并提高设计精度，在对现有算法机理进行深入分析的基础上，提出了适用于二元光学元件设计的两步模拟退火法．该算法在整个退火过程中采用先量化后优化的策略，并将优化过程分为两个阶段：搜索并锁定最优解区间；快速收敛到最优解．模拟实验显示，与传统设计方法相比，该算法不仅保持了全局寻优的特点，而且提高了稳健性和效率．算法剔除了对设计结果影响较大的量化误差，提高了设计精度．用此法实例设计了单焦面辐射聚焦元件，得到了与目标图像一致的光学实验结果．

为解决用于高斯分布激光束整形的二元学元件设计问题，在深入研究现有的各种迭代算法，如ＧＳ算法、模拟退火法、Ａｌｐｅｘ法等的基础上，提出了并行模拟退火算法和ＰＰＤＶ算法（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｔｏ Ｄｉｆｆｅｒｎｅｔ Ｖａｒｉａｂｌｅｓ）。特别是ＤＰＤＶ算法综合了各种算法的优点，而避开了其缺点。得到了迄今为止最好的计算结果。