傅里叶叠层显微术（Fourier Ptychographic Microscopy，FPM）通过采集不同照明角度下的一组低分辨率强度图像，并利用合成孔径与相位恢复技术拼接融合，实现了大视场和高分辨率的定量复振幅成像。精确的频谱位置是重构算法的重要先验知识，对获得高质量的重构图像至关重要。因此，校正决定图像频谱位置的照明光源位姿成为了实现鲁棒FPM系统的重要工作。近年来，多种校正照明光源位姿的方法相继被提出：采用多自由度精密机械平台校准的机械校正法、根据采集图像强度或频谱信息的数据驱动校正法及基于显微镜光学原理的成像机制校正法。本文简要介绍了FPM的基本原理和光源的位姿偏差，对3类校正方法的原理和特点进行了综述。机械校正法可以从源头上消除位姿偏差，但费时费力；数据驱动校正法能够自动校正位姿偏差，但存在校正时间长和校正参数耦合的问题；成像机制校正法不仅校正鲁棒性高，还能够从多种系统误差中分离出准确的位姿参数，是一种极具发展潜力和应用前景的校正方法。

非球面广泛应用于光学系统中。表征非球面的基本参数包括顶点曲率半径、圆锥系数以及高阶非球面系数，它们贯穿了非球面的设计、制造、检测、装调过程。对非球面参数的高精度测量是加工和装调的前提。提出了一种基于虚实结合干涉仪的部分补偿非球面参数误差测量系统。在该系统中，采用部分补偿干涉法测量剩余波前，复用干涉仪利用轴向扫描透镜的猫眼波前定位法测量补偿镜与被测镜之间的间距，采用虚实结合迭代算法进行参数误差求解。该系统仅需在部分补偿干涉光路中引入会聚透镜，装调简单，测量精度高。通过一个四次非球面参数误差测量实验验证了该方法的有效性和精度。

光学元件轴向间距测量对精密光学系统的定位和装调具有重要意义。针对现有色散共焦测量系统中色散物镜结构复杂、色散范围小的问题，提出基于偏振衍射色散共焦的光学元件轴向间距测量方法，将传统折射共焦镜头几百毫米的轴向尺寸和复杂的装调需求简化为数毫米的单片镜，简化了系统结构。透镜间距和厚度测量实验表明，间距测量误差为10 μm。