在激光通信光端机伺服控制中，基于速度、加速度滞后补偿的等效复合控制技术能够大幅提高光端机的跟瞄精度，同时对系统稳定性影响较小。本文首先建立了卫星激光通信光端机双向跟瞄模型，分析了光端机工作扰动来源，解算出运动和扰动的等效正弦信号，在速度、位置双回路闭环控制的基础上，开展了等效复合控制技术研究；通过对控制参数进行基于方差的敏感度分析，完成了速度、加速度滞后补偿参数的优化设计；最后在室内构建了实验系统，完成了仿真分析和实验验证。实验结果表明，采用等效复合控制后，在双端运动状态下，跟踪误差为56.8μrad，误差减小了80.06%，大幅提高了光端机粗跟踪动态的跟踪精度。

明确植被叶片反射率对生化参数敏感程度是遥感定量反演生化参数含量的前提。 本文以不同健康状态下的云南松针叶光谱为例, 基于查找表法（LUT）对针叶光谱模型LIBERTY的叶绿素和水分吸收系数进行了标定。 提出了一种新的光谱合成方法和枯黄指数YI, 解决LIBERTY模型不能有效拟合严重受害程度的云南松针叶反射光谱曲线的问题。 并应用EFAST全局敏感性分析方法, 利用标定后的LIBERTY模型定量分析了不同受害程度的针叶生化参数敏感性变化。 结果表明: (1) 标定后的LIBERTY模型能有效拟合健康针叶光谱（R2=0.999, RMSE<0.01）、 轻度（R2=0.991, RMSE<0.02）和中度受害针叶光谱（R2=0.992, RMSE<0.03）; 但是严重受害针叶光谱模拟能力很差（R2=0.803, RMSE>0.1）。 (2) 新光谱合成方法能有效拟合严重受害光谱（R2=0.991, RMSE<0.03）; 枯黄指数（YI）能够定量分析受害程度。 (3) 随着受害程度加深, 针叶反射率对叶绿素、 水分参数敏感度降低, 而基吸收、 白化吸收等参数敏感度增大, 且存在敏感波段。 如在505～565和705～850 nm范围白化吸收对针叶反射率作用明显; 对于严重受害针叶, 除了叶绿素之外白化吸收对可见光区针叶反射率影响也非常显著; 通过引入白化吸收先验知识, 发现如果能进一步确定白化吸收情况, 能够提高严重受害针叶叶绿素反演的精度。

小倍率大视场的双远心物镜具有低畸变、大景深的优点,在机器视觉工业在线检测领域应用广泛。根据双远心镜头对结构参数的要求,运用光学设计软件Zemax设计了一款高分辨率、大视场、结构简单的双远心物镜。该物镜采用近似对称结构,合理的控制畸变和色差,经过像差优化,实现了长工作距(大于200 mm)、低倍率(β=－0.1)、低畸变(小于0.015%)、高分辨(1/2＂CCD全视场MTF在200 lp/mm处大于0.05)、大景深(±32 mm)和双远心系统的设计要求。重点阐述了物镜的设计过程及镜头的敏感度分析,分析影响镜头像质的主要加工和装配因素,为有效抑制由于生产制造过程中的偏差对镜头像质的影响提供参考。

紫外日盲通信凭借其优良的光学特性被越来越多地应用在光学系统中。紫外日盲通信系统与常规通信系统相比，具有结构简单、虚警率低、灵敏度高、隐蔽性强等独特优势。为了满足紫外通信系统的技术要求，提高信号采集效率，需要一种日盲光谱滤光膜来保证其稳定工作。根据薄膜理论，选择合适的紫外薄膜材料，在设计方面通过对独立敏感度和误差分布的分析与修正，降低了膜层的敏感度，同时在薄膜制备过程中通过逆向测试分析法，解决了由于设备与控制误差导致的膜厚问题。制备的紫外滤光膜在240~280 nm透射率为86%，290~360 nm波段截止度小于0.2%，并通过了国军标的相关环境测试。

为了准确测定空间相机主镜毛坯件的表面发射率以便定量分析相机热控效果, 本文在分析热像仪测温原理的基础上, 利用现有测量条件, 提出一种利用两种已知发射率材料作为参考的发射率测量方法。根据测量试验, 得到主镜表面发射率为0.565。为定量反映各因素对测量精度的影响, 对测量公式进行了误差分析。分析结果表明, 与被测件表面发射率接近的材料的热像仪测温误差及发射率标称误差对测量精度有较大影响, 同时得到本次试验因热像仪测温误差及参考材料发射率标称误差带来的测量误差为±0.028。最后, 结合相机热平衡试验的数据对测量结果进行了验证, 结果表明测量得到的主反射镜的发射率基本反映了热平衡试验的主镜表面状态, 证明本文的方法对主反射镜发射率的测量是适用有效的。