对用于卫星对地观测用各种高分辨率长焦距光学系统，如折射系统，折反射系统和反射系统等各种形式和设计问题进行了分析和讨论。

对卡塞格林系统的杂光进行了分析，并提出了消杂光的措施。

设计了一个用于远距离监视电视的折反射式步进变焦距透镜。为使微光、白光和近红外三个波段共用一个光学系统，提出一次成像折反射式变焦，并进行了理论分析和给出了设计实例。克服了二次成像折反射式步进变焦方式二级光谱不能校正的缺陷，并且杜绝了像面中心产生黑斑的可能，结构也比较简单。

根据光学补偿变焦距理论，作者设计出光学补偿式步进变焦物镜。和传统的用加倍率镜的方法实现步进变焦相比。这种变焦距物镜有两个优点，一是可以实现高倍率变焦，二是容易消除在变焦过程中产生的像点移动现象。本丈说明了其原理，并给出了变焦倍率为2．5×的一步变焦，16×的二步变焦和8×的三步变焦物镜设计实例。