根据高分辨物镜各个光学元件的实测数据, 应用轴向补偿和旋转补偿法, 在仿真精密装调过程中得到了物镜轴向补偿器的最优值和各元件的最佳旋转角度。仿真结果表明, 在97.7%的置信区间内, 物镜各视场波像差RMS值从补偿前的0.087λ(λ=632.8 nm)减小到了补偿后的0.040 λ。依据获得的参数对物镜进行了装调实验, 结果表明, 激光干涉仪测得的物镜各视场波像差RMS值介于0.050～0.082λ之间, 基本达到了衍射极限的分辨率要求, 验证了像质补偿方法的有效性。

在高成像质量的光学系统的集成制造中，受元件的面形和材料的均匀性误差的影响很难满足极限的成像质量要求，必须采用多种像质补偿措施，元件的旋转补偿是其中必要的像质补偿措施之一。提出了一种光学系统光学元件旋转补偿优化方法，该方法可以用于获取元件的最佳旋转角度。实验验证了该方法的可行性，证实了旋转补偿对系统波前像差具有较强的补偿能力。通过研究旋转补偿的机理总结出可用于评估光学系统旋转补偿能力的多边形原则，并以此作为光学材料筛选的原则之一。最后提出了一种针对球面多视场系统的旋转补偿优化方法，并得到了光学设计软件的分析验证。旋转补偿是高精密光学系统制造和集成中经济有效的像质补偿措施，对进一步提升光学系统的性能具有重大的意义。