设计了工作于3~5 μm和8~12 μm双波段、F数为1.2的大相对孔径的红外消热差光学系统。该系统全视场角为22°,有效焦距为50 mm，系统总长78 mm。系统采用锗和AMTIR I(Ge、As、Se混合材料)两种材料,为三片镜结构。通过引入双层谐衍射元件，大大提高了衍射效率，减小了色差，并使系统重量减轻。系统在-40 ℃~60 ℃的温度范围内性能稳定,适用于像元尺寸为25 μm，像元数为640 pixel×480 pixel的凝视式双波段焦平面阵列探测器。设计结果表明：当探测器的尼奎斯特频

叙述了利用衍射光学元件的环境温度特性实现光学系统像面环境温度补偿的原理和设计方法.提出了按照最佳像面确定最佳修正因数的补偿方法,使系统的性能在要求的温度范围内得到最佳补偿.给出了在20℃～50℃范围实现像面环境温度补偿和8μm～12μm波段内消色差的系统设计参数和评价结果.所设计的系统结构简单,在要求的温度范围内性能稳定.