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二元光学器件除了能减小成像系统的体积、重量和成本外，还具有许多传统光学元件无法比拟的优越性。分别利用两个二元光学器件作为系统物镜和目镜，依据Schupmann望远系统设计了25m口径超大孔径反衍混合望远系统，弥散斑大小以及MTF函数都能够达到设计要求。并提出使用谐衍射透镜代替普通衍射透镜，对系统进行了进一步改进，使望远系统获得较宽的光谱范围。研究结果表明，该望远系统无论是在单一光谱，多频带光谱或者连续光谱范围，都能够获得接近衍射极限的成像质量。