为了实现对空间暗弱目标的探测, 设计了大孔径可见光探测相机的光学系统。该系统焦距为350 mm, 相对孔径为1/1.6, 全视场角为3.2°, 波段范围为450～950 nm。介绍了可见光探测相机的构成, 确定光学系统的结构形式为马克苏托夫两反射系统, 主次镜均采用球面镜。采用CODE-V光学设计软件对系统进行了优化设计。给出了像质评价及热分析结果。设计结果表明, 该可见光探测相机光学系统各视场点列图基本是圆形, 全视场内80%能量的弥散斑直径均小于26 μm, 最大畸变小于0.05％, 倍率色

以空间非合作目标探测为背景，提出了一种折衍射混合中波红外双视场光学系统的设计。与连续变焦光学系统相比，红外双视场光学系统具有结构简单、装调容易、能够实现快速视场切换等特点。设计了一款轻量化、结构紧凑的折衍射混合红外双视场光学系统，系统采用二次成像结构，通过变焦组的轴向移动实现双视场，工作波段为3.7～4.8 μm，由7片透镜组成，可实现160 mm/40 mm两档变焦，满足100%冷光阑效率，具有结构紧凑、像质高和成本低等优点。

空间推扫式时间延迟积分电荷耦合器件(TDI-CCD)相机在曝光时间内，容易因为相机焦平面与观测目标的偏移而造成图像模糊。为了获得高质量的图像数据,需要对成像系统进行稳像,而稳像的关键技术在于抑制成像平台的震动以及实时地、高精度地获取载体的运动轨迹。高速而精确地获取成像过程中载体平台的运动矢量,已经成为高分辨率成像的重点发展方向。通常获取运动矢量的方法速度较慢,无法满足实时地、准确地获取目标运动轨迹的需求，在联合变换光学相关器的图像位移矢量探测技术研究的基础之上，设计了基于现场可编程门阵列(FPG