膜厚均匀性是考核膜层性能的重要指标之一,对于一般较小且形状较为平整的光学元件,其膜厚的均匀性一般会得到良好的控制。而对于大曲率的球形基底表面,尤其是内表面,由于入射粒子的角度变化相当大,从正入射变成近乎零度掠入射,导致沉积粒子获得的能量变化极大,从而带来十分严重的膜厚均匀性问题。本论文所探究的是特定口径和深度比4:1的椭球形光学元件内表面镀膜的均匀性。通过对影响椭球镜的膜厚分布各种因素的调整,来调整和改善其膜厚均匀性。针对椭球形光学元件的膜层均匀性进行了理论分析研究。通过对基底内表面的数学模型建立,运用膜厚理论公式表达出内表面的膜厚分布。分析了夹具的自转、真空室气压和离子源辅助蒸镀对膜厚的影响,并在实验中得到了较为理想的膜厚分布,在400mm的口径上制备的SIO2膜层均匀性达到0~5%。该研究工作对这种大口径膜层镀制工艺具有一定的指导意义,在改善此种表面膜层均匀性上提供了理论依据。