在红外热像仪调焦系统设计中，通过电机带动调焦镜组沿直线导轨往复运动，从而对调焦镜组的位置精确变化实现焦距的变化。为了精确控制调焦镜组的位置，调焦控制系统需要高分辨率的编码器实时反馈调焦镜组的位置，以实现对调焦镜组的闭环控制。红外热像仪调焦控制系统中采用增量式光电编码器作为调焦镜组位置的反馈测量元件。针对增量式编码器的特点，利用 CPLD（complex programmable logic device）丰富的逻辑资源和可编程的灵活性，设计了一种读出电路，可以实时精确反馈调焦镜组的位置。经实际项目验证，该方案可以实时并精确地读出增量式光电编码器的位置信息，具有一定的抗干扰能力，可以实现高精度的位置伺服控制，满足系统要求。

针对折反式长波线阵红外传感器的探测距离远、大口径小焦比、无法凝视成像等结构特点与使用要求, 提出了一种高精度、流程化、参量化的装调技术, 首先保证主反射镜装调后的面型精度, 利用准直光管与三坐标测量机严格量化控制主、次镜之间的光学间隔, 然后通过波像差测试手段对主、次镜的相对倾斜与径向偏移进行调校; 再利用基准转换的方法, 保证主、次镜系统与中继镜组光轴一致; 最后装配线阵探测器, 利用周扫工装反射镜, 进行像面与光轴的调校。文中介绍了装调过程中采用的非球面激光定心、微应力粘接装配、中空主次镜光学间隔调校、中继镜“逐片”定心、线阵探测器周视装调等关键技术, 结果表明: 运用该技术装调后, 探测器 MDTD可达到 4 K, 外场探测距离可达 60 km以上, 满足设计指标要求。

研究了混合式红外光学系统的光学无热化设计方法，在设计中引入了热差互补的设计思想，将无热化应满足的设计方程作为CODEⅤ中优化的约束条件，设计出工作于3.7μm～4.8μm波段、F/#为2、视场角为±5°、焦距为70mm的具有100%冷屏效率的折/衍混合式消热差物镜。该系统在-40℃～60℃温度范围内成像质量接近衍射极限，可供像元大小为15μm的高分辨率致冷型凝视焦平面探测器使用。