針對640×512長波紅外制冷型探測器,設計了一種制冷型長波紅外光學系統(tǒng),用于對目標的紅外跟蹤探測。該光學系統(tǒng)采用二次成像結構以達到100%冷光闌效率,采用鍺和硫化鋅玻璃材料相結合,實現(xiàn)了像差校正和消色差設計,通過引入高次非球面,很好地校正了系統(tǒng)的高級像差,簡化了系統(tǒng)結構。光學系統(tǒng)由6個鏡片構成,焦距為400 mm,工作波段為7.7~9.3 μm,視場角為1.37°×1.10°,F(xiàn)數為2。設計結果表明:在空間頻率33 lp/mm處,軸外視場MTF>0.24,接近衍射極限,具有較高的成像品質。在−35~+55 ℃工作溫度范圍內,通過內置調焦鏡調焦來保證高溫、低溫環(huán)境下的成像質量,可用于寬溫度范圍內的紅外跟蹤探測。