Seya-Namioka光栅制作过程中的曲率半径误差会引起离焦像差，该像差会对光栅单色仪的光谱性能造成极大的影响。本文基于光线追迹理论，模拟分析了曲率半径误差对Seya-Namioka光栅的具体影响。分析结果表明，出入臂长度对曲率半径误差有很好的补偿作用，通过调整出入臂长度曲率半径误差的容许范围可增大到2 mm左右。总调整量不变的情况下，任意改变出入臂的长度，补偿效果相似。随着误差的增加需要调整的出入臂长度值变大，过大的误差使用出入臂长度无法进行补偿; 出入臂夹角仅能对正向曲率半径误差进行补偿，且补偿所需调整角过大，影响单色仪的结构设计，该方法并不实用。结果可为单色仪的设计和使用提供理论参考。

罗兰光栅作为罗兰光栅光谱仪的核心分光元件对整个仪器至关重要, 罗兰光栅在制造和使用过程中主要存在刻线误差、光栅的曲率半径误差和定位误差。采用光线追迹的办法分析罗兰光栅的各种误差对罗兰光栅光谱仪接收能量的影响。结果表明: 曲率半径误差对Ⅳ型罗兰光栅光谱仪影响较小, 刻线误差必须控制在-0.2~0.15l/mm刻线以内, x方向定位误差严格控制在-0.055~0.025mm之间, y方向定位误差控制在-0.03~0.015mm之间, 罗兰光栅光谱仪对光栅绕z轴旋转误差最为敏感, 控制在10-3度量级。通过对罗兰光栅误差的分析, 为罗兰光栅光谱仪的高效利用和研制奠定了基础。

本文根据几何光学原理, 利用光线追迹方法建立的拼接望远镜光学系统的仿真模型, 分析计算了拼接主镜中分块镜曲率半径误差对拼接望远镜光学系统的影响。当主镜为单镜面时候, 其曲率半径误差引起的波像差可以通过调焦进行补偿; 当主镜为分块镜拼接镜时, 由于分块镜曲率半径误差的随机性, 望远镜光学系统无法对波相差进行有效补偿, 对分块镜的曲率半径要求很严格; 当对拼接主镜进行共相后, 相当于补偿掉单个分块镜中由曲率半径误差引起的平移和倾斜误差, 望远镜像质有很大提高并降低了对分块镜曲率半径误差的要求。

测量了角膜屈光手术后人眼角膜前后表面的生理数据。在角膜数据的基础上，从理论上分析了等效折射率和曲率半径测量误差对屈光手术后角膜光焦度测量的影响。结果表明，由等效折射率和角膜曲率半径测量误差导致的角膜光焦度测量误差随着角膜前表面非球面系数的增大而增大，且有统计学意义(P<0.05)；等效折射率和角膜曲率半径测量误差均会导致测量得到的角膜光焦度偏大，这两种误差存在叠加效应，使得屈光手术后临床仪器给出偏高的角膜光焦度。另外，角膜光焦度测量误差与Q值成正比关系，且有统计学意义(P<0.05)。屈光角膜手术后人眼角膜光焦度的测量，不仅要考虑等效折射率带来的误差，也要考虑角膜曲率半径测量误差造成的角膜光焦度测量误差。