这种“鱼与熊掌兼得”的奥秘藏在离轴三反光学系统的非对称结构里。离轴三反光学系统能够打破传统同轴系统旋转对称性的几何束缚，将主镜倾斜、次镜与三镜离轴偏置，形成非对称光路。这种几何排布不仅能够彻底消除次镜的中心遮拦，使入射光线得到100%利用，提高了光学系统的分辨率，还赋予光学设计更多的调控维度——设计师可独立优化每片镜子的倾角、离轴量与曲面参数，为像差校正开辟全新路径。

　　然而，离轴系统虽然能够解决遮拦问题，却引入了大视场下的离轴像散与彗差。离轴像散是指斜入射光束在相互垂直的子午面和弧矢面上具有不同焦点位置，导致离轴点光源无法汇聚成单一焦点，而是在空间上形成两条分离且相互垂直的焦线（子午焦线和弧矢焦线）的现象。彗差是指斜入射光束通过光学系统不同环形带区时，其聚焦点离轴的高度不同，导致离轴点光源成像为一个具有方向性的、非对称的彗星状弥散斑（亮斑拖着朝向或背离视场中心的尾巴）的现象。两者都严重影响视场边缘的成像质量，需要尽量消除或减小它们。

　　长春光机所的张学军院士团队通过高次项数学表达式来动态调整自由曲面的反射镜（如XY多项式曲面）镜面曲率，能够实现精准控制不同视场的光线路径，实现了“鱼与熊掌兼得”。

　　具体而言，团队通过计算全息检测（CGH）技术，将三片非球面镜的离轴量精确控制在微米级，最终实现的视场角达到惊人的30°×25°，足以在500公里高空同时捕捉上海市区和太湖全貌，同时，地面分辨率也高达 2 米——相当于能从长春看清北京街头的一辆轿车。

　　宽光谱波段的“全能选手”