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航空航天观测等领域的快速发展，对空间光学系统的分辨率要求越来越高，为评价测试大口径光学系统的实际成像质量，研究与其配套的无穷远目标源光学性能测试系统十分必要。作为测试系统的主要光学组件，平行光管也随之朝着大口径方向发展。本文主要针对口径Φ1600mm、焦距30m与50m两档变焦、视场为2()、工作波段为0.4～0.9μm的离轴式平行光管光学系统的设计与装调展开相关研究。 根据系统的设计指标参数和典型光学系统的像差特性分析结果，选用离轴抛物面和消色差负光焦度校正板的折反射式结构;然后利用密接双光组的等效阿贝常数分配消色差校正板的光焦度，推导出短焦(30m)、长焦(50m)校正板初始结构的非规化像差参数PW表达式。 计算共轴系统中短焦校正板和长焦校正板的初始结构，对比分析像差特性，用ZEMAX进行设计，给出离轴优化后的结果并分析评价系统的成像质量，变焦光学系统波像差的均方根(RMS)值优于λ/22，轴上轴外点的最大成像光斑的RMS半径优于10μm，MTF在最大空间频率30mm-1时优于0.2，能满足设计指标。 模拟光学系统的实际加工装调情况，分析主镜倾斜的像质敏感性和变焦校正板的公差参数，以及±2℃的温度变化引起焦面位置的改变的像质变化，结果表明在设计指标内。 分析主、次镜的支撑结构下的面形变形，采用自准直干涉法对实际光学系统进行装调，实测系统成像波像差RMS优于λ/20，明显优于设计指标。