针对海面监视的需要,设计一型制冷型红外热像仪的光学系统,其探测能力要求为对500 t(大于10 m×10 m)以上海面舰船探测距离不小于23 km。首先确定红外探测器;然后通过探测距离分析计算确定其焦距值、变倍比、通光口径等参数;根据上述参数运用Zemax光学设计软件进行光学系统详细设计,并对其成像质量和像差进行分析。通过外场实验验证了其探测能力,证明了其设计的合理性。