廣義上講，波長(zhǎng)從0.9微米到1000微米電磁輻射都可稱之為紅外輻射。大氣對(duì)于不同波段的紅外輻射透過(guò)率是不同的，一般說(shuō)來(lái)對(duì)于紅外輻射有兩個(gè)波段透過(guò)率較高，一個(gè)是3微米到5微米，稱之為中紅外波段：另一個(gè)是8微米到12微米，稱之為熱紅外波段。同可見(jiàn)光輻射一樣，紅外輻射也是一種電磁波，只不過(guò)波長(zhǎng)更長(zhǎng)一些。紅外輻射也同樣遵守反射定律和折射定律，因此同樣可以像可見(jiàn)光一樣通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)成像。
紅外成像同可見(jiàn)光成像有許多明顯不同之處。首先從目標(biāo)特性來(lái)說(shuō)，紅外輻射由目標(biāo)自身輻射而出，是一種被動(dòng)成像系統(tǒng)：可見(jiàn)光則是由目標(biāo)反射其他光源（如太陽(yáng)）的輻射，屬于主動(dòng)成像系統(tǒng)：其次，紅外成像系統(tǒng)的探測(cè)器經(jīng)常需要制冷，并且探測(cè)器內(nèi)置冷光闌。探器制冷可以大大降低暗電流，提高探測(cè)器靈敏度。探測(cè)器內(nèi)的冷光闌的作用是欄掉視場(chǎng)外的雜散輻射。
由中科院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所馬小龍、楊建峰等科研人員發(fā)明的“一種中紅外成像系統(tǒng)”是一種物距為有限遠(yuǎn)的、工作于中紅外波段的、物方遠(yuǎn)心的、具有100%冷光闌效率、畸變非常小的成像光學(xué)系統(tǒng)。
該成像系統(tǒng)包括位于同光軸的鏡頭和探測(cè)器，探測(cè)器從靠近鏡頭的一側(cè)起依次包括探測(cè)器窗口、冷光闌以及成像焦面。它的特殊之處在于：鏡頭由六個(gè)鏡片組成，具體的從遠(yuǎn)離探測(cè)器的一側(cè)起依次包括第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片、第五鏡片及第六鏡片：第一鏡片是正光焦度的彎向物方的彎月鏡：第二鏡片是正光焦度的彎向像方的彎月鏡：第三鏡片是由鍺磨制而成的負(fù)光焦度的彎向物方的彎月鏡，第四鏡片是正光焦度的彎向像方的彎月鏡：第五鏡片是由鍺磨制而成的負(fù)光焦度的彎向像方的彎月鏡：第六鏡片是正光焦度的彎向像方的彎月鏡。該成像系統(tǒng)是理想的物方遠(yuǎn)心、并且畸變小于萬(wàn)分之五、非常適合于將中紅外光纖傳像束轉(zhuǎn)換為點(diǎn)信號(hào)的耦合器件。
該成像系統(tǒng)日前獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)，專利號(hào)“ZL200910218528.5”。