对于所有的光学成像系统,分辨率均是其最重要的性能参数。围绕如何提高光学成像系统空间分辨率的问题,很多学者进行了研究,得到许多很有意义的结果。　　 本文研究一种使用超分辨光瞳滤波器提高光学系统分辨率的方法。通过该方法,在系统的出瞳处加一块超分辨光瞳滤波器,可以对系统的点扩散函数进行改造,在花费较小,对系统做很小改动的条件下,有效提高系统的横向、轴向或三维空间分辨率。　　 首先从光瞳超分辨理论出发,详细研究了超高斯位相型光瞳滤波器的轴向超分辨性能。通过数值模拟,使用新的参数T、w讨论确定了三区二元位相型光瞳滤波器的超分辨区域。并将超高斯位相型滤波器与二元位相型滤波器对比,分析相同参数两种光瞳滤波器的轴向超分辨能力,进而讨论超高斯位相型滤波器的轴向超分辨性能随其阶数的变化关系。　　 运用基于线性规划的全局优化设计方法,设计了能实现横向、轴向及三维超分辨的纯位相型超分辨光瞳滤波器。并对其中的三区位相型轴向超分辨光瞳滤波器进行了误差分析、实验加工和性能检测,将之运用于活体人眼视网膜自适应光学成像仪中,以提高其空间分辨能力。