为了探索研究大口径轻量化SiC主镜的可行性，对比分析了各种主镜轻量化形式的优缺点，确定了主镜的支撑方式；然后，从理论上计算了轻量化镜体结构参数，设计了采用夹心三明治结构扇形轻量化孔形式的1．23m SiC轻量化主镜。利用有限元方法分析了轻量化主镜在浮动支撑下的自重变形，两种工况下的面形分别为：PV=9．43nm，RMS=2．5nm；PV=16．7nm，RMS=3．2nm。分析结果表明，镜体的自重变形影响较小，可以满足要求。而由于SiC的热膨胀系数较大，热变形影响较大，在稳态温度场下，温度每相差1℃，镜面面形变化约为PV=40nm，RMs=4．8nm，说明为了达到了设计要求，必须对镜体采取热控措施。

为了实现对拼接式望远镜各子镜的主动控制，建立了正六边形子镜拼接的面形控制方程，并研究了传感器的安装位置对面形控制的影响。根据子镜之间相对位置的测量要求确定了主动控制所采取的方式，建立了由3个正六边形子镜组成的拼接镜的面形控制方程，并分析了传感器的安装位置对面形控制的影响。提出了传感器沿垂直镜缝方向错位安装的方法．分析了该方法对于拼接子镜扩展的适用性。分析表明，对于边长0．9m．对角线长1．8m的子镜，传感器错开0．02m安装即能够准确检测子镜之间的位置变化；给出了正确的促动器调整信息，满足了拼接镜主动面形实时、高精度控制等要求。

采用400mm口径，12mm厚的球面反射镜进行了主动光学实验。实验镜支撑结构由背部12个主动支撑点和3个固定支撑点组成。主动支撑点用压电陶瓷促动器和压力传感器组成力促动器，用于控制实验镜面形；固定支撑点用于控制实验镜的定位。实验中通过干涉仪测试镜面面形。分别测量出反射镜在单独一个促动器施加单位作用力前后的镜面面形，求出这两个面形之差得到该促动器的响应函数，由各促动器的响应函数组成刚度矩阵，然后用阻尼最小二乘法计算各支撑点的校正力。最后，通过PID算法闭环控制各促动器施加力的过程。经过3次校正，将初始状态的1．22XRMS的面形误差校正到0．12kRMS，接近了镜面加工的0．1XRMS面形精度，说明所采用的主动校正算法和过程正确可行。

极轴式望远镜没有天顶盲区,理论上,只要控制一个轴,就可以观测所有天区,控制比较容易,这使得在天文观测中,许多望远镜都采用极轴形式。对研制的极轴式望远镜跟踪架结构进行了较为详细的论述,特别是光学系统、赤纬和赤经系统与以往的极轴式望远镜有很大的不同。Whiffle-Tree主镜支撑结构,赤经系统轴向止推和径向支承复合轴系,在国内大型望远镜上首次应用。

结合以大截面光纤传象束作为中继传象元件的光纤望远镜研制，阐述了光纤望远系统的组成和成象原理；提出了为实现系统具有较高的光学性能，良好的传象质量，在设计上应作的考虑和措施，其中包括系统光学参数确定和结构的选择，此外，还讨论了光纤望远系统中的一些特殊问题，如光束限制，调焦及象质改善等。

内方位元素测试仪是测量航测相机的主点、主距及畸变的仪器。本文介绍了内方位元素测试仪光学系统设计，包括光学参数、结构形式的确定，成象质量和最终设计结果．

美国宇航局正在对代表下一代空间望远镜(NGST)水平的第二代哈勃空间望远镜(HST)进行可行性研究。第一代哈勃空间望远镜在可见波段对星体和银河星系进行观测,并对其早期形成和演化开展宇宙学研究。第二代哈勃空间望远镜将在近红外波段对宇宙星体和星系进行观测。由于在近红外波段对天体观测要求高灵敏度探测器,光学系统口径尽可能的大,体积小,并且在至少60K低温下工作。美国宇航局最初的设计方案是采用8m直径可展开式主反射镜的超轻型光学系统,将在AtlasⅡ—AS上发射空间观测站。

电视望远镜是望远镜和电视相结合的结果，但绝不是两个产品简单拼揆起来两成的东西，ＮＩＲ－Ｄ型电视望远镜是长焦物镜，红外线技术和电视技术巧妙结合的产物。在同等气象条件下其观察距离是望远镜和可见光远距离摄像的１．５－２倍，可广泛用于原来使用高倍望远镜的地方，也可作为雷达的补充手段，探测５０ｋｍ内的低空远目标。

叙述了光纤的主要技术特性和对光学综合口径望远镜的要求后，介绍了多目标多光纤摄谱仪，光程补偿的光纤集光系统。

提高望远镜的跟踪精度，位置伺服回路设计至关重要。变结构控制器可以有效提高系统的跟踪精度和稳定性能。对意大利伽利略国家望远镜跟踪轴的控制就是一研究实例。研究跟踪特性通常应以空中目标为对象，研究跟踪的目标角偏差。所做的实验均是对模拟空中目标的跟踪。