望远镜广泛应用于天文观测、资源考察、太空探索等领域。其发展趋势是口径越来越大，分辨率越来越高，探测距离越来越远。由于强天光背景和杂散光的影响，多数望远镜只能在夜晚工作，这样会失去对某些目标的观测机会，降低了观测效率。为此，本文对目标的白天探测技术展开了研究并设计了基于光谱滤波技术的白天探测望远镜。主要内容为：1．为了拓展望远镜的工作时段，本文结合白天探测机理及其理论，分析和计算了白天探测望远镜系统的极限探测能力，以提高望远镜系统的极限探测能力为主线，分析了光谱滤波技术对探测能力的影响、光谱滤波原理、滤波器选择的依据和方法及其对探测信噪比的影响；研究了光学系统口径、视场和相对口径对探测能力的影响；分析了杂散光对像质的影响，并对杂光抑制技术进行了研究。2．本文设计了主镜及其支撑结构，并对主镜支撑刚度和主镜面形进行了有限元分析。分析表明，在重力作用下，当光轴垂直时，主镜支撑座最大变形为1.1μm，主镜面形变化为PV=48.1nm，RMS=14nm，环境温度变化28℃时，PV=49.2nm，RMS=15.4nm；光轴水平时，主镜支撑座最大变形为0.4μm，主镜面形变化为PV=16.5nm，RMS=4.2nm，环境温度变化28℃时，PV=55.2nm，RMS=11.6nm；在模态分析中，主镜支撑座的一阶谐振频率为363Hz，远高于外界环境载荷的振动频率。从以上分析可知，主镜及其支撑结构具有很好的刚度和稳定性，面形变化满足设计要求（PV<λ/6, RMS<λ/30, λ=632.8nm）。3．本文对次镜支撑结构进行了设计和分析，在重力作用下，光轴垂直时，次镜支撑座最大变形为1.33μm；光轴水平时，最大变形为0.41μm；模态分析中，次镜支撑座的一阶谐振频率为272Hz，远高于外界环境载荷的振动频率。从以上分析可知，次镜支撑具有很好的刚度和稳定性，满足设计要求。同时为了满足光学调整要求，次镜的支撑结构可调整5个自由度。4．本文设计了望远镜的遮光结构，并对遮光效果进行了分析，分析结果表明：当杂散源离轴角大于40°时，光机系统的PST（点源透过率）小于210-8，满足杂光抑制指标要求，具有很好的遮光效果。5．本文对所设计的望远镜系统的探测能力进行了计算，结果表明，在使用0.925~1.675μm窄带滤光片时，系统极限探测星等为6.7mv，满足设计指标要求。