聚酰亚胺薄膜反射镜是一种正在发展中的新概念技术；它将解决反射镜孔径与重量相互制约的问题．为构建太阳能收集、利用装置和大口径轻型成像反射镜奠定技术基础；美国、俄罗斯等国家的一些科研单位已经开始聚酰亚胺薄膜反射镜的研究，目前国内从事这方面研究的还非常少。此项研究将推动国内空间技术的发展。介绍了聚酰亚胺作为最有发展前途的新型反射镜材料的特点，阐述了聚酰亚胺反射镜的制备方法、像差校正手段、目前存在的主要技术难点和研究现状，以及应用领域和前景。

针对现有薄膜反射镜成形控制方法存在求解复杂,工程实用性差等问题,提出了基于反演求解的半解析成形控制方法。首先,基于Karman方程和静电场理论推导了所要拉伸的抛物面面形与施加压强分布的关系及实验所需的离散电极环电压值;其次,利用有限元软件建模和分析,验证所推导的压强分布;最后,在口径为300mm的三环电极的静电拉伸反射镜实验平台上进行了验证实验。实验显示,拉伸面形最大变形量与理论值基本吻合,面形误差与传统均匀压强下的相比有所减少,最好的实验结果得到的PV值和RMS值较均匀压强下的值分别减少了9.76%和15.38%。仿真及实验结果表明：所描述的方法可以控制面形并提高面形精度,与传统的成形控制方法相比较具有简单实用等优点。

薄膜反射镜是实现大口径、低面密度空间光学系统的最新方向之一，材料采用柔性薄膜，具有重量超轻、体积小的特点。由于薄膜反射镜的挠度特性，利用传统的方法来获得面形的变化很困难。介绍薄膜反射镜的成形原理，建立符合实际情况的有限元模型，通过施加一定的边界条件，对薄膜反射镜进行非线性分析，得到一系列的挠度值，并和理论值进行比较分析，最大误差为0．07％。所得到的结论对于进一步研究反射镜成形和面形控制，以及薄膜厚度的选择具有一定的指导意义。

薄膜加载变形的反演求解问题是薄膜反射镜成形控制的核心问题。为了实现薄膜面形的高精度控制,给出了柔性圆薄膜由平面变为特定矢高的理想抛物面所需离散均布载荷的算法,并建立了有限元数值优化反演求解模型。通过300mm口径、25um厚的聚酰亚胺薄膜算例求解,分析了边界预张力、优化载荷对薄膜面形精度和中心变形量的控制规律,为大变形薄膜反射镜面形控制提供了依据。