望远镜广泛应用于天文观测、资源考察、气象预报和太空探索等领域。随着科学技术的发展，对望远镜成像分辨率的要求越来越高，其口径不断增大以适应成像质量及各种参数的要求，但口径越大其自重导致的变形就越严重，受温度梯度的影响越敏感。反射镜作为望远镜的重要元件，它的支撑系统的设计质量对其面形质量有着极为重要的影响，从而影响着其成像质量。论文中结合具体需要对反射镜支撑系统进行了理论分析、方案设计和具体结构设计与分析。并对其在重力和温度作用下进行工程分析，找出影响面形精度的关键环节并提出了改进措施；主要内容包括：1、结合薄板理论及圆板轴对称弯曲理论，分析与总结了反射镜支撑的一般性问题及其解决方法。2、对影响反射镜面形畸变的因素和不同结构形状的主反射镜对面形影响的规律及其之间的关系进行了研究，分析与总结了反射镜支撑设计的原则；3、研究了面形处理中的若干关键技术及实现，尤其是Zernike多项式拟合和基于ansys二次开发和matlab相互调用的支撑设计专用系统的设计。从算法原理上进行了分析研究并编程实现了该系统，改善了传统凭经验优化支撑参数效率低和不能保证参数最优的不足。4、以以上内容为基础，用所设计的支撑专用系统对一个540x437的矩形反射镜支持组件进行支撑设计与参数优化。设计了特殊的球铰六杆柔性支撑结构，从运动学、静力学原理上对其进行了分析。通过Inventor软件设计了详细的结构模型，以ANSYS软件为工具，对所设计的结构进行了工程分析，分析结果表明其面形畸变为RMS=28.9nm，因此该结构能够很好的满足重力和30℃温差作用下的面形畸变不大于λ/20(λ=632.8nm)的面形精度要求；