针对日冕仪中对杂散光的抑制要求，分析了日冕仪系统中的三种杂散光，包括日冕仪物镜二次反射产生的鬼像点、日冕仪物镜散射点、以及日冕仪孔径光阑衍射光。利用光学建模软件对日冕仪系统进行仿真和分析，发现这三种杂散光的成像位置十分接近且不易区分，并会对系统的检测过程和检测结果产生干扰。根据仿真结果，给出了这三种杂散光的判定与抑制方法，并利用一台视场为±1.08 R_⊙~±2.5 R_⊙（R_⊙表示太阳半径），工作波段为530.3~637.4 nm，通光口径为220 mm，系统总长为4 321 mm的内掩式日冕仪进行了理论验证和实验对比，验证了判定方法的可行性。同时设计了掩体和鬼像遮拦结构对杂散光进行抑制，增加了日冕仪系统杂散光抑制的选择方案，提升了日冕仪杂散光检测的准确率。

为了更好地实现对日冕及日冕物质抛射的观测，并使观测角度更加精准，设计了太阳对准系统，利用对准系统对太阳成像，根据探测器上太阳像的圆心坐标判断是否对准并调整日冕仪观测角度。将太阳对准系统应用在三圆盘外掩式日冕仪上进行实验，该日冕仪视场为±20°，工作波段为630~730 nm，F数为4，焦距为38 mm，分辨率为1.2'/pixel。对比了单圆盘外掩体与三圆盘外掩体对外掩体边缘衍射光的抑制能力，并提出一种黑洞检测法对日冕仪总杂散光进行检测。实验结果表明，日冕仪指向精度达到0.11'，三圆盘外掩体边缘衍射杂散光低于单圆盘外掩体边缘衍射光，且日冕仪总杂散光抑制水平达到10^-13量级。杂散光检测方法结果良好，准确性高，对准系统实现了预期功能。

木卫一等离子体环是木星磁层中密度最大、研究最广泛的区域。为满足木卫一等离子体环的观测需求，设计了一种用于行星大气光谱望远镜（Planetary Atmospheric Spectral telescope， PAST）的Lyot星冕仪。根据木星的辐射特性与PAST参数确定仪器参数，给出Lyot星冕仪的初始结构并进行优化；分析了Lyot星冕仪的成像性能，系统在37 lp/mm的MTF>0.6，满足成像质量要求；确定系统杂散光成因，利用物像共轭关系设计相应的杂散光抑制结构，在千级超净间对Lyot星冕仪进行杂散光抑制水平检测。实验结果表明：系统主要杂散光得到了有效抑制，系统的杂散光抑制水平在2.5Rj处为10-5量级，满足地基观测木卫一等离子体环要求。

兔肝VX2肿瘤是一种快速生长的肿瘤模型, 可以在多种器官如肝、 肺、 直肠等快速生长, 常用于肿瘤研究。 采用可见-近红外高光谱技术对四只兔子的兔肝VX2肿瘤和正常组织进行活体和离体的反射光谱检测, 然后采用支持向量机分别实现了二分类(正常肝组织和肝VX2肿瘤组织)和四分类(未出血活体正常肝组织、 未出血活体VX2肿瘤组织、 出血离体正常肝组织和出血离体肝VX2肿瘤组织)。 根据其光谱反射曲线的特征, 选择了400~1 800 nm区间的数据为特征变量。 为进一步提高分类准确率, 分别采用5折交叉验证和遗传算法对支持向量机的核函数参数g和惩罚因子c进行了优化。 其中5折交叉验证优化参数和分类结果为: 二分类优化的惩罚参数c为4, 核函数参数g为0.125 0, 其校正集和预测集的准确率都达到了100%; 四分类中优化出的参数c为8, g为0.121 1, 其校正集和预测集的准确率分别达到了99.242 4%和93.333%。 遗传算法优化参数和结果为: 二分类中优化的参数c为0.845 6, g为0.062 5, 其校正集和预测集的准确率同样都达到了100%; 四分类中优化的参数c为5.5307, g为0.068 5, 其校正集和预测集的准确率分别达到了99.242 4%和100%。 结果显示两种优化方法都取得了很好的效果, 遗传算法优化参数对四分类的分类更为精确。 为进一步提升算法速度, 采用间隔选取变量的方法来不断减少特征变量, 最终每隔100 nm谱段选择一个变量, 共选择14个谱段作为特征变量。 采用遗传算法优化支持向量机参数并对其分类进行了研究, 结果表明: 二分类和四分类的校正集和预测集结果准确率均为99.242 4%, 而且运行时间分别为11.4和20.0 s, 与选择全波段的运行时间: 340.3和491.0 s相比, 说明多光谱技术可以进行肝VX2肿瘤组织和正常肝组织的鉴别, 且分类准确率可达99%以上, 而且运行时间缩短了很多。 为未来多光谱技术在未来临床肿瘤诊断中实现肿瘤组织的快速实时在线检测和分类奠定了基础, 显示出巨大的应用潜力。