1、光学系统设计时，红外辐射能是光学系统设计师的关注点，也是整个系统的关键因素。

　　2、目前关于减少红外线光能损失的想法主要有两个方面。

　　首先，红外光学系统设计需要利用感光面阵列接收外部的红外辐射能量，然后读取电路，将电路中的模拟信号转换为数字信号，在信号转换过程中可能会出现大量能量损失，因此要尽量简化系统结构，提高能量转化率。光学系统被设计成通过整个系统的光学透镜时，红外辐射能量被晶体物质吸收，从而降低整体红外透射率。目前有效的解决办法是在镜子表面镀上一点透膜，提高红外光的透光率。

　　3、为了较大限度地从目标接收红外线，需要在镜头大小和加工精度的范围内，适当扩大光学系统的接收口径和红外探测器感光面的大小，以提高系统灵敏度。

　　4、设计中应要点考虑系统各部分之间的匹配问题，如光学系统与探测器之间的匹配、探测器与读出电路之间的匹配等。光学系统和探测器之间要考虑系统空间分辨率、孔径大小等条件。在这里，冷探测器还需要分析冷盲肠的设计位置，以达到冷盲肠100%的效率。此外，制冷型探测器在使用制冷器降低温度的同时，还需要引入大量外部噪声，因此红外光学系统应尽可能提高控制噪声的能力，提高系统的信噪比。

　　5、设计全系统结构时，应充分利用整个感光面的面积，光斑均匀成像在感光面上，提高系统在各方面的利用率。

　　6、红外光学成像的热差异是影响系统成像的关键因素，在设计中应要点考虑。其中，探测器工作温度的变化，透射型结构的镜面晶体材料折射率和形状发生了很大变化，导致系统更好的成像图像在表面发生了严重的移动。因此，需要消除热量差异对系统成像的影响，以确保系统在指定的温度范围内正常工作。

　　光学系统设计需要好的辅助工具。在众多光学软件中，Zemax是一套非常受关注的光学设计软件。集成了光学系统的概念、设计、优化、分析、公差分析和文件整理功能。

　　质量评价

　　光学系统的成像质量与像差的大小有关，光学系统设计的目的是校正光学系统的像差。但是没有任何光学系统是不可能的，也没有必要把所有的像差校正为零。一定存在剩余像差，剩余像差大小不同，成像质量也不同。

　　因此，光学设计师要知道各种光学系统剩余像差的允许值和像差公差，才能根据剩余像差的大小判断光学系统的成像质量。评价光学系统成像质量的方法有很多。让我简单介绍一下质量评价等方法。

　　1.瑞利判断

　　实际波前和理想波前之间的较大波差不超过1/4波长。这是一种应用于小型像差系统(如望远镜、显微物镜等)的比较严格的图像评估方法。

　　2.分辨率

　　分辨率是光学系统辨别物体细节的能力的反映。当一个点的衍射图的中线与另一个点的衍射图的一个暗环重合时，正好是两点刚刚可以分开的边界。

　　3.点图表

　　一个点发出的很多光线通过光学系统后，由于像差，与面的交点不集中在同一个点上，形成了分布在一定范围内的漫反射图，这称为点列图。通常，使用集中了30%以上的点或光线的圆形区域作为实际有效的分散点，直径的倒数是系统可以区分的条形数。通常用于评估大型像差系统。