地基大口径望远镜在观测的过程中，成像质量会受到镜面失调误差的影响。镜面失调误差会导致望远镜的成像质量下降、观测精度降低，使望远镜无法达到技术指标，无法准确的观测天体和空间碎片。因此，需要采用像差检测技术对望远镜的像差进行检测，并通过像差校正方法来减小镜面失调量，使望远镜处于最佳的工作状态。

本文的研究对象是2.5米口径、3°视场的主焦望远镜，希望能采用一种无需额外添加光学元件的像差检测方法，通过相应的校正方法校正光学元件的失调误差。具体工作如下：

1. 研究了分裂式曲率传感器的像差检测方法。由于望远镜内部具有空间限制，无法在光学系统内部添加额外的光学元件。因此需要添加分光元件的传统曲率传感器方法不再适用。对曲率传感器方法进行改进，采用分裂式曲率传感器的方法，可以在仅使用拼接CCD的条件下进行检测。解决了大口径望远镜内部空间限制的问题。
2. 设计了300mm口径，0.6°视场的卡塞格林系统，用于验证像差校正方法能否适用于不同种类的光学系统。
3. 研究了两步式灵敏度矩阵法的像差校正方法。传统的灵敏度矩阵法精度较低，通过改进灵敏度函数的计算方法、泽尼克系数的选用原则和校正次数，提高了校正精度，并用两步式灵敏度矩阵法对卡塞格林系统和2.5米口径，3°视场的光学系统进行校正，证明了两步式灵敏度矩阵法可以解决镜面失调量校正的问题且具有足够的精度。