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离轴反射式光学系统不受材料限制，无中心遮拦，不影响系统光学的成像。相比于平面反射镜，反射后的光线变化相对较大，能灵敏地反映被测系统的变化情况。 本文将离轴抛物面镜与光电位置传感器结合起来，设计了反射式离轴抛物面镜测试系统，它结合了两者的优点可对被测物体的形变进行测量。二维光电位置传感器固定在离轴抛物面镜的焦平面上，其接收屏的中心和离轴抛物面镜的焦平面中心相重合。当入射光线经过离轴抛物面镜的反射后，在光电位置传感器的接收屏上形成一个光点。当离轴抛物面镜或者入射光线发生移动变化后，反射光线在探测器上的光点位置也随之发生变化。 论文对离轴抛物面的光路进行理论计算，推出了反射光线在焦平面的轨迹方程，利用光学设计软件ZEMAX对离轴抛物面镜进行仿真，计算并分析了与离轴抛物面轴成一定夹角的入射光线在入射后，反射光线在焦点处的偏移距离，偏移距离和夹角的关系，印证理论计算的结果。 将设计的反射式离轴抛物面镜测试系统用于物体的变化测量，分析了该系统在测量建筑物发生位移及倾斜时的情况。该系统为类似的反射式光学测量系统提供了一个参考。