对光学系统成像性能的要求，可分为两个主要方面：第一方面是光学特性，包括焦距、物距、像距、放大率、人瞳位置、人瞳距离等；第二方面是成像质量，光学系统所成的像应该足够清晰，并且物像相似，变形要小。

二元光学元件具有多种应用.用作透镜,在原理上色差非常大,若不在设计上做出补偿,则会限制其在宽波段上的使用.从理论上简单阐述了利用具有独特色散特性的二元光学元件的新型超光谱成像仪的基本原理和应用前景.在此超光谱成像仪中,二元光学透镜焦距随波长的变化改变了系统的F数,因此改变了系统的放大率,即系统放大率是波长的函数,这将引起光谱图像的像元配准误差,得到并不精确的相对光谱信号强度,从而限制了光谱图像重建算法的精度,为了补偿这一缺点,通过光学二组元法设计的变焦系统成功地解决了这一问题,并给出了理论设计公式.

大视场、高分辨力星载成像光谱仪已成为空间遥感的迫切需求。根据大视场、高分辨力的研究目标，提出了先视场分离分光再用分色片分光的设计方法，分析了视场分离分光的原理。设计了一个全反射式星载成像光谱仪光学系统，该系统由指向镜、11.42°远心离轴三反消像散（TMA）前置望远系统和4个Offner凸面光栅光谱成像系统组成，通过恰当选择4个光谱成像系统的变倍比来实现2种探测器的匹配。运用光学设计软件CODE V对成像光谱仪调制系统进行了光线追迹和优化，并对设计结果进行了分析。分析结果表明，光学系统在各个谱段的光学传递函数均达到0.7以上，完全满足设计指标要求；同时证明了设计方法是可行的。

完整代码，可直接运行

为满足精密测量领域精度高、可靠性强、实时性好的测量要求, 提出一种基于Zemax仿真的激光追踪测量光学系统能量分析方法。根据激光追踪测量光学系统原理, 建立激光追踪测量光学系统能量模型, 利用Zemax仿真分析非理想光学元件对光学系统能量的影响。仿真结果表明, 干涉分光镜的分光比为5∶5且追踪分光镜的分光比为7∶3时, 四路干涉信号能量接近, 条纹对比度达到0.89, 干涉效果最好。偏振分光镜反射率在非理想条件下, 四路干涉信号的条纹对比度会下降。偏振分光镜透射率在非理想条件下不影响四路干涉信号的条纹对比度。该研究对激光追踪测量系统的精度提升、可靠性评估、光学系统设计和光学元件选择具有指导意义。

利用波前像差的泽尼克(Zernike)模式分解, 分析了光学系统的静态像差和动态像差与系统的光束质量β因子间的关系。建立了静态和动态Zernike像差系数与β间的计算表达式, 并用数值计算方法得到了前65阶静态和动态Zernike像差与β间的近似公式拟合系数。在此基础上建立了符合科尔莫哥诺夫(Kolmogorov)大气湍流引起的动态Zernike像差与β间的对应关系。数值计算结果验证了该分析结论和得到的近似计算公式的正确性。

用于测量光学系统的分辨率，或者说MTF，准确来说是SFR。MATLAB主程序。

分析了出瞳扫描方式扫描视场角与激光雷达光学系统参数的关系，认为最大扫描现场角比主天线望远镇静态视场角小。在信号过程线性的前提下，根据强度像的瑞利判据提出了扫描激光雷达角分辨率公式建议。对主要结论都进行了实验验证。

光学系统的视场大小用两种方法表示 线视场：对近距离成像的光组，常用能看到的物平面直径来表示。 视场角：对远距离或无限远物体成像的光组，常用角度来表示其视场的大小。 这就是前面谈到过的物方视场角2ω和像方视场角2ω'。

投影式光刻机是微电子产业中极大规模集成电路的加工设备。 照明系统和投影物镜系统是投影式光刻机的重要组成部分， 其性能的好坏对光刻成像质量起决定性作用。 研究照明系统和投影物镜系统的性能对光刻性能的影响对光刻投影曝光系统的设计以及光刻系统的性能评估具有一定的指导意义。