对空间离轴反射式CCD相机的杂散光情况进行分析,通过对CCD的照度图进行分解,对占CCD照度图能量较大的杂散光光路进行解析,确定杂散光路径。根据仿真结果,针对两个成像通道提出杂散光抑制措施并对抑制措施进行优化设计。经过再次仿真,两个成像通道杂散光系数得到大幅降低。根据相机观测对象,利用点源透过率(PST)作为检验杂散光抑制措施有效性的指标。当离轴角为30°,相机的PST达到10 -8数量级,满足设计指标要求。

基于车载观瞄模拟系统的使用要求，根据高斯光学设计理论，运用Zemax光学设计软件设计了一种三组元变焦目镜。为了获得较好的像质及长出瞳距，目镜结构采用三组元结构。同时，为了使目镜在连续变焦时入瞳位置保持不变，将出瞳位置设为变量进行优化。最终设计结果为：焦距f=13.35 mm～24.11 mm，出瞳距离L=20.1 mm～27.5 mm,出瞳直径D约为8 mm，像面变化范围y′=4.6 mm～13.6 mm，变焦目镜变倍比约为1.83倍。在50 lp/mm时，4个组态MTF均大于0.3，且各组态点列图均小于艾利斑半径，高于人眼分辨极限，满足使用要求。最后利用Matlab软件编写程序进行曲线拟合，给出了三组元之间的3个间距和所对应系统焦距的变化曲线，拟合精度达0.01 mm。