在三级像差理论上对大视场小体积的三反消像散系统进行了探讨，采用了共轴设计、偏置视场使用的成像方式，采用了拼接主镜，对系统进行了相应的误差分析，并在光路的中间像附近引入双折叠镜，通过多次反射压缩光路，有效降低系统体积。设计了一个长焦三反系统，焦距为22m，视场角为0．8°×0．1°，引入折叠镜后系统总长约f’／5-f’／5．5，结构简单。

拼接镜面合成孔径光学系统子镜的失调将对系统成像质量造成较大影响。不同方向的子镜失调误差有不同的误差一评价函数关系，因此有各自严格的公差分配。研究重点是通过对子镜的干涉图和波前判研以及对系统的物理光学分析获得失调特征和数据，从而指导装调。对比了三种结构相似但F数和口径不同的拼接主镜形式合成孔径光学系统，对三个实际系统拼接产生的位置误差进行分析，总结出各误差对系统像质影响的规律，由此提出了类似系统的设计要点。