光学综合孔径图像重构技术是一门新兴的高科技技术，是在高精度的光程补偿、光束平行性测控、条纹探测与信息提取、微位移传感器技术、自动控制技术、信息与图像处理的基础上发展起来的。相比于传统的光学望远镜，光学综合孔径干涉阵有较高的空间分辨率；相比于天文光干涉测量，光学综合孔径图像重构技术能够实现对观测目标的二维图像重构，因而观测起来更加直观。 光学综合孔径图像重构技术在国外是正在继续发展并逐渐成熟的技术，国外出现了多种形式的干涉阵(如长基线于涉阵、双筒望远镜干涉阵)，以及相对应的目标图像重构技术。然而有关光学综合孔径干涉阵的研究更多的是工程方案方面的探讨，而对各种光学综合孔径干涉阵的理论研究很难查到相应的文献资料。我国的光学综合孔径图像重构技术处于起步阶段，尚没有真正的干涉阵投入实际使用，对光学综合孔径图像重构技术的理论研究几乎处于空白。本论文着重研究了光学综合孔径图像重构技术的理论，其中包括了光学综合孔径成像观测的基本原理、各种光学综合孔径干涉阵的数学模型、像面干涉空间调制干涉条纹的目标傅立叶信息提取以及光学综合孔径观测目标图像重构技术的研究。这些工作将为光学综合孔径图像重构技术的进一步研究与实现奠定理论基础。 本论文的主要研究内容和创新性工作包括： 1.研究了光学综合孔径成像的基本原理，指出望远镜对的复相干系数为空间目标的傅立叶变换点，从而证明了光学综合孔径干涉阵目标图像重构的可能性；增加望远镜对的相对距离可以增加光学综合孔径的成像分辨率。 2.比较系统地研究了光学综合孔径干涉阵的数学模型，研究了光学综合孔径干涉阵在观测目标远近、基线长度与子望远镜口径比值的大小、像面干涉空间调制、瞳面干涉时间调制等各种情况下的数学模型，探讨了上述各种情况下的目标傅立叶信息提取的可能性。使我们对光学综合孔径干涉阵在各种情况下的工作有了一个比较完整的了解。研究表明对于长基线干涉阵，子望远镜口径只有在满足本论文式(2.119)和式(2.127)的情况下才能有效提取目标傅立叶信息。 3.研究了像面干涉空间调制干涉条纹目标傅立叶信息提取的各种方法，对相位调制法、傅立叶分析法、最小二乘法在像面干涉空间调制干涉条纹目标傅立叶信息提取的应用作了理论上的论证和计算机仿真实验。理论分析及仿真结果表明，相位调制法信息提取精度高、重复性好，傅立叶分析法、最小二乘法信息提取所需时间短，但提取精度、重复性比相位调制法要差。这为空间调制干涉条纹目标傅立叶信息的提取有了理论上的根据，对于时间要求不高、精度高的观测目标信息提取可采用相位调制法；而对于时间要求高、精度低的观测目标信息提取可采用傅立叶分析法或最小二乘法；在分析多孔径像面干涉阵条纹频谱分布的基础上，研究了多孔径像面干涉阵非冗余光束组合干涉条纹是可分离的，从而能实现多孔径干涉条纹的目标傅立叶信息提取。 4.研究分析了光学综合孔径像面干涉空间调制干涉条纹目标傅立叶信息的误差因素。研究表明大气扰动对干涉条纹目标相位信息的影响可以用闭合相位法消除，但观测波段带宽的影响、相干光束平行度的影响、波前畸变高次项的影响、程差补偿器机械振动以及相干光束在像面的光强度不一致等因素对目标傅立叶信息带来的误差很难完全消除，只能在设计干涉阵系统时提高设计要求来到达减少误差的效果。 5.使用迭代混合图像重构算法成功实现了长基线干涉阵观测目标的图像重构。仿真实验表明，如果观测目标是一些简单天体目标源，即使是使用孔径数目少的四个孔径干涉阵，采用Readhead&Wilkinson迭代混合图像重构算法也可较好地重构目标；增加综合孔径干涉阵的孔径数目以提高有效相位比值，能提高该迭代算法中闭合相位法的去噪(指的是消除大气扰动对复相干系数相位的影响)效果。 6.分析了双筒望远镜阵的干涉条纹所包含的目标傅立叶信息，研究表明双筒望远镜阵干涉条纹包含了目标多个u-v点的傅立叶信息，目标傅立叶信息不能有效提取，从而决定了双筒望远镜阵观测目标不同于长基线干涉阵观测目标的图像重构方案，应用OS-EM算法成功地实现了双筒望远镜干涉阵观测目标图像重构。 本论文的主要研究成果现已著录成中国国防科学技术报告(GF报告)，并已提交。