采用同轴三反TMA光学结构结合三片反射镜折转光路，具有低畸变，高像质等特征。
CHES望远镜光学系统设计光路图
(0.22°,0.22°)边缘视场波像差
考虑实际加工装调误差时，CHES望远镜成像质量和畸变分布仿真结果
项目组搭建 了真空实验系统，研制了望远镜1/6缩比样机，并对望远镜缩比样机进行了测试，结果表明，样机的全视场波像差优于λ/20。
望远镜1/6缩比样机
真空实验系统及置于其中的望远镜1/6缩比样机
| 视场 | 波像差 RMS值 | 视场 | 波像差 RMS值 | 视场 | 波像差 RMS值 |
| (-0.22°, 0.22°) | ~λ/20 | (0°, 0.22°) | ~λ/29 | (0.22°, 0.22°) | ~λ/21 |
| (-0.22°, 0°) | ~λ/31 | (0°, 0°) | ~λ/30 | (0.22°, 0°) | ~λ/21 |
| (-0.22°,-0.22°) | ~λ/20 | (0°,-0.22°) | ~λ/23 | (0.22°,-0.22°) | ~λ/20 |
望远镜1/6缩比样机成像质量检测结果
真空环境下采集的伪星源星点像