遥感测绘应用要求光学系统焦距长、幅宽大、畸变低、体积小，并且可以实现与卫星平台的一体化设计。经过结构优选，采用改进型同轴三反结构，同时实现了长焦距、大幅宽和低畸变。由于二次遮拦和大视场的影响，一般的非球面优化设计成像质量不能满足要求。自由曲面的加入有效地增加了光学系统优化的自由度，经过优化设计后，光学系统设计传递函数大于0.418（72 lp/mm），最大相对畸变小于0.00145%，光学系统成像质量明显提高。利用计算全息（CGH）技术实现了自由曲面的检测与精磨加工，设计残余波像差均方根(RMS