望远镜装调技术是一种可有效提高光学系统像质的装调方法。针对孔径光阑位于主镜上的RC式望远镜系统,分析了装调过程中由于次镜偏心导致在零彗差前提下依赖视场的三级像散。研究了通过离焦星点得到外围轮廓的长轴长度和椭圆偏心率计算像散幅值和角度的算法,并验证了基于像散性质的另外一种辅助的装调方法。使用Zemax软件和Matlab编程模型仿真实现了装调技术,应用第一种装调方法分析了全视场8个离焦星点的像散幅值和角度,与软件的结果进行了对比,并且分析了其他三级像差（如彗差和球差）的干扰作用。最后,结合工程应用讨论了实际工作中如何实现装调技术。仿真结果显示,该方法具有较好的精度、抗干扰能力和实际应用价值。

针对透射式投影物镜中由于不均匀照明产生的像散,提出了采用平面透镜作为主动光学元件以补偿像散的方法。本文对直径为Φ140mm,通光孔径为Φ120mm的平面透镜的支撑结构进行设计和有限元分析,分析了支撑结构的各个关键参数、镜片厚度和驱动力大小对面形的影响,得到了支撑结构的关键参数和驱动力对面形的影响规律为线性曲线,镜片厚度对面形的影响规律为指数下降曲线和不同驱动力导致的面形图。结果表明,本支撑结构在补偿像散时,面形补偿分辨率约为2nm,引入的高阶像差可以忽略,设计分析结果为投影物镜中主动光学镜片的选择和支撑结构的设计及实验提供依据。

望远镜的装调过程对整个望远镜系统的精度具有至关重要的作用。本文扼要地叙述了地平式大口径地基望远镜系统的装调过程，描述了在整个视场要获得较好像质的工程方法，找出装调的一般规律，其方法主要适用于卡式和R—C式望远镜。装调过程主要包含针对系统的粗调和针对光学系统像差的精调。

介绍了一种用于测量软X线的掠入射平场谱仪，依据变栅距刻线光栅的光路函数，计算了曲率半径为5649mm的光栅各点的间距，并推导和计算了入射光源为点光源时在聚焦平面上形成的聚焦点的分布，验证了先前文献中给出的结论．进一步计算了当改变入射距离为155mim时所形成的像散，理论上验证了缩短入射距离后谱仪的可用性．

提出了一种通过对光学像散量的检测来实现对物体的微位移和微振动进行实时非接触测量的新方法.该方法采用四象限光电探测器测量由于物体相对于光学系统焦点的偏离而引起的像散量,参照已标定的物体位置与像散量之间的关系,可计算出物体的实际位移或振幅.利用这套系统对压电陶瓷片的振动状态进行了测量,得到了振动的振幅及频率.测量结果表明,该系统的测量灵敏度优于17 nm.

为了实现大口径望远镜的装调,基于离焦星点图的图像处理和分析,研究了RC式望远镜的装调技术。首先,根据横向几何像差分析离焦像点图像和系统装调误差之间的关系,重点讨论了横向误差中离心和倾斜导致的偏心彗差和内外轮廓圆的圆心位置偏离距离的关系,以及彗差消除后残余的像散导致外轮廓椭圆的偏心率随长轴增大而逐渐减小的特点。然后,分析了主次镜之间纵向误差导致的球差和最小圆半径大小的关系。最后,应用Zemax建模仿真验证了上述分析,总结了如何应用离焦星点图指导装调过程以及图像处理的方法。实验结果表明：无论是横向误差还是纵向误差,应用该方法得到的实验结果和理论分析值均符合得很好,其中通过倾斜调整彗差和偏心率调整像散误差均可控制在5%以内。