低轨道卫星热环境复杂恶劣，对遥感相机光机结构的热性能提出了严格要求。本文提出了一 种基于在轨温度场的光、机、热一体化仿真分析方法，以某低轨道卫星相机为例，分别采用Thermal Desktop、 MSC Patran/Nastran、 Code V 构建热分析模型、结构有限元分析模型、光学分析模型，分 析得出了相机单次成像时间内最极端工况下各反射镜的平移、倾斜及镜间距变化量等结构变形特性， 计算了光学系统 MTF 的变化，并剖析了系统传函的主要影响因素。然后从主承力结构的结构参数 出发进行了优化设计，优化结果表明主承力结构线胀系数在（5?5.5）X10「6时系统热特性最优，系统 传函满足指标要求。

为避免透射式系统存在的色差问题, 采用离轴反射式光学系统, 在三镜后加分色片, 分别成像到中波探测器及长波探测器的焦面上, 实现对中波红外和长波红外两个谱段信息的同时成像。该一体化系统由 3个离轴反射镜和一个分色片构成, 为校正系统像差, 三镜采用 XY多项式曲面。采用二次成像结构形式, 具有 100%冷光阑效率。系统 F数为 2.67, 视场角 11.4°×1.8°, 工作波段为中波 3.55～3.93.m, 长波 10.3～12.5.m。中波红外系统 MTF平均值大于 0.5@25 lp/mm, 长波红外系统 MTF平均值大于 0.4@12.5 lp/mm, 采用光学被动式消热差法对光学系统进行温度补偿, 温度适应范围为－40℃～＋60℃。

日盲紫外探测系统因工作在日盲区而具有独特的探测优势，在民用和**领域得到了广泛的关注，尤其在导弹告警领域的应用显示了无与伦比的优越性。研究了紫外导弹告警的原理及优势，分析了紫外告警成像系统的关键技术；针对紫外导弹告警系统的应用需求，制定了日盲紫外光学系统的设计指标，分析了光学系统初始结构的选取方法，根据像差理论合理分配光学系统的光焦度，运用光学设计软件Zemax进行了系统的优化设计和像质评价，最后设计完成了一款焦距f′=150 mm，相对孔径1∶3，视场2w=±4°的日盲紫外光学系统。系统共用了5片透镜，总长160 mm，各视场能量集中度在增强型电荷耦合器件(ICCD)的像素尺寸(25 mm)内均大于90%，光学传递函数在奈奎斯特频率(20 lp/mm)处高于0.7，具有成像质量优异、结构简单紧凑的特点和很高的实际应用价值。