主动光学是利用望远镜主镜的变形来校正系统中的低频、低阶像差，改善望远镜系统成像质量的光学新技术，在大口径望远镜中获得广泛应用。望远镜工作过程中，通过波前误差传感器检测望远镜系统中低频的成像误差，根据这些低频的误差信号，经过放大和处理后控制主镜背面的驱动器来修正主镜面型，补偿望远镜系统低频像差。其中力驱动器作为主镜面型的驱动部件，其性能决定望远镜主镜主动校正低频像差的能力。　　影响望远镜像差主动校正的关键因素为主镜支撑驱动器的排布形式和驱动器输出性能。目前应用在大口径望远镜主镜支撑中的驱动器有平衡锤式、机电式、液压气压式及以上各种驱动器的组合形式等等，它们各有其固有的优缺点和适用范围。气压驱动器是一种通过改变驱动器腔体内气压大小而改变驱动器输出支撑力的力驱动器，它具有体积小、质量轻、无污染、便于主动控制等优点。但目前常见的气压驱动器存在摩擦影响，输出效果并不理想。　　本文针对望远镜蜂窝轻质镜的支撑需求，基于气压原理，对气压驱动器的性能需求、工作原理、系统设计、性能测试等多个方面进行了深入研究。　　首先，对望远镜的发展和技术需求进行了调研，着重分析了主动光学在望远镜中的应用，介绍了望远镜像差主要影响因素，并对主动光学校正望远镜像差流程作了说明。针对望远镜主镜减重需求，对比各种主镜减重方法，并对蜂窝轻质镜的性能和加工方法进行了详细介绍。　　然后，根据不同的望远镜机架形式，对望远镜观测天体时所需方位角和高角与天体轨迹的关系进行了推导。为了确定最优的主镜定位点，将主镜定位支撑简化为弹簧，建立主镜谐振模型，获得定位点位置、刚度与主镜整体谐振频率的关系。　　其次，针对4m蜂窝主镜支撑面型需求，建立一种集成优化方法，并采用此方法对主镜支撑结构的支撑力和支撑位置进行优化，确定主镜驱动器所需输出范围；同时分析主镜面犁对驱动器支撑力误差的灵敏度，获得驱动器精度要求。　　再次，比较不同类型的气压驱动器优缺点，选择膜片式结构作为本文设计驱动器的基础，设计了一种膜片式气压驱动器，并设计了两种滚珠式力解耦结构消除支撑结构位置误差引入的附加径向力。根据气缸流量连续性方程、阀口流量方程等建立驱动器输入控制电压和输出支撑力之间的传递函数，确定驱动器性能主要影响因素，在此基础上详细研究了气压驱动器的快速响应特性，并对影响其快速响应能力和控制精度的原因进行了比较详尽的分析。　　最后，基于PID及改进的PID控制算法，实现气压驱动器的闭环工作，并对驱动器的静态性能和动态性能进行了详细的测试分析。验证了驱动器的设计性能。根据测试结果，对驱动器输出滞后误差对面型的影响进行了分析。