望遠鏡の光学系を実時間制御して最適化する技術。特に大型望遠鏡の主鏡の形状を姿勢や温度が変化しても保てるようにするため開発された。すばる望遠鏡の主鏡の能動光学システムでは、主鏡を支える261本の力支持機構（アクチュエータ）の支持力分布が最適になるようコンピュータで時々刻々制御される。各支持点の支持力は超精密力センサーにより誤差1グラム重の精度で測定し制御する。支持力分布が最適になっているかどうかは、実際の星像をシャックハルトマンセンサーで時々測って確認する。この考え方を拡張して、より応答速度が速い小型の可変形鏡を高速制御して、大気のゆらぎによるシーイングの悪さを克服する技術を補償光学と呼ぶ。