膜厚均匀性是制备高性能光学薄膜的一项重要指标。为进一步提高2.4 m主镜反射膜膜厚均匀性，针对大口径望远镜镀膜设计了膜厚均匀性优化方案。基于真空热蒸发遵循的余弦分布律，结合ZZ3200型真空镀膜机的几何结构和望远镜镀膜的实际需求，编写膜厚计算程序，模拟膜厚理论分布情况，给出膜厚优化设计方法和优化结果。方法一：在蒸发源内侧合适的位置加入修正挡板，结果表明，挡板的曲率半径安装误差在3 mm以内，膜厚均匀性峰谷（Peak to Valley, PV）值由不加挡板时的15%下降到4%,该方法具有一定的普适性，但是挡板安装位置要精确控制；方法二：结合反射主镜中间的圆孔结构，设计双圈蒸发源，结果表明，当内外圈蒸发源的中心距分别为10 cm和130 cm,且满足外圈蒸发源的数量为内圈的12倍时，膜厚均匀性峰谷值为1.85%。该方法是针对中心具有圆孔镜面设计的，适用于大多数反射式天文望远镜镀膜。