推导了分划板失调量与待测系统调制传递函数(MTF)下降之间的解析表达式，对光管和待测系统焦距比与分划板装调精度之间的数学关系进行仿真分析，发现焦距比为1，分划板轴向装调误差为0.0012 mm引起的待测系统MTF下降为0.01。据此提出依据Zernike系数定量指导装调，采用数字干涉仪与平行光管、分划板构成干涉光路进行逐次迭代调整的方法。实验与数学分析均表明，上述方法可显著提升分划板装调精度，其引起的探测器离焦导致的MTF下降可控制在0.013。实验结果与理论值之间的偏差表明，环境扰动等不确定度对标定精度产生影响，在测试环境良好的条件下采用上述装调方法，使用焦距与待测光电系统焦距相当的平行光管就可满足高精度光学标定与装调的测试需求。

为了提高平行光管分划板的安装精度, 提出一种基于数字干涉仪的平行光管分划板安装方法, 介绍了该安装方法的原理和实施过程。以口径 800 mm, 焦距 20 m的平行光管为例, 分析并计算了该安装方法和已有安装方法的安装精度。结果表明, 该方法对任意分划板的安装精度优于 0.07 mm, 远高于已有安装方法的安装精度。

为降低光电装备猫眼效应，减小光学窗口被激光主动侦察系统探测到的概率，对分划板失调情况下猫眼系统的反射特性进行了研究。基于几何光学与2维平面波角谱衍射理论，推导并仿真了平面波通过分划板失调猫眼系统在出射面上的衍射光场分布特性，实验验证了猫眼目标的反射特性。研究结果表明：分划板失调会导致猫眼系统出射面的回波光斑发生椭圆形变，而斜入射探测激光会使这一现象更加明显。利用这一特性对猫眼系统进行改进，会大大增加激光主动侦察系统区分形变猫眼目标和漫反射背景干扰的难度。

为了研究猫眼光学系统中分划板失调对入射光束的反射特性影响，考虑光学元件的等效光阑作用,将失调光阑孔径函数展开为有限项复高斯函数之和，利用失调光学系统的广义衍射公式，推导出入射光束经含分划板失调猫眼光学系统的反射光束场分布的近似解析式，得到反射光束场分布与入射光束光学参量、分划板孔径尺寸和分划板失调量之间的关系，对特定猫眼光学系统定量分析了分划板失调对反射光束场分布的影响。结果表明，分划板失调对反射光束场分布产生影响，特别是对远场光场分布影响显著。

针对目前国内市场遥控**站遥控枪塔的CCD瞄准镜不能在整个焦距范围内任意视场进行瞄准射击的问题, 设计了一个前置分划板连续变焦CCD瞄准镜光学系统。它不同于一般的变焦系统, 该系统采用补偿组线性运动, 变倍组凸轮曲线运动的变焦方式来保证像面稳定。系统变焦比为5∶1, 在一定焦距范围内实现连续变焦, 并且通过采用分划板前置的方式, 实现了在整个焦距范围内任意视场都可进行瞄准射击, 瞄准精度稳定可靠。引入场镜组校正场曲, 成像质量较好。应用动态光学理论给出了变倍组、补偿组的变焦运动曲线解析式。结构紧凑, 变焦行程短, 变焦轨迹平滑, 像面稳定。

传统的照明系统应用于视标投影仪, 具有光源温度高、功率大、投影亮度低、光线不均匀等缺点, 针对这些缺点, 根据几何光学成像原理, 通过几种不同照明方案的比较和分析, 设计了一种新型的照明系统, 并使用高亮度LED发光模组作为系统的光源, 这种照明系统发热量小、功耗低、照度高, 光线均匀.

一般的平行光管,其视场角大多在±1°左右,而检测战斗机仪表的平行光管,其视场角要求达到±15°,为此必须对光学系统做特殊的设计.通过理论计算和Zemax光学设计软件的优化,给出了通光口径为Φ100mm、视场角为±15°的四分离式光学系统的实例,并介绍了物镜组制造时的材料检测、物镜组的加工、装配组合等相关技术措施.

平行光管是光学实验及计量检测的重要设备,它可以测量微小角度位移及平面的微小起伏.介绍一种特殊用途的大视场平行光管的结构研究与开发,主要用来进行角度测量.实验表明利用该设计方案,大视场平行光管的精度得到了较大的提高.

针对双目显示器对双目视场对准的要求,设计了用摄像机代替人眼捕捉图像并进行偏差分析的系统,介绍了系统检测原理、系统结构及系统的软件设计.使用MSComm控键实现了串口通信,给出了较为客观和准确的偏差数据,为生产调试人员提供了参考.