现代战场对于目标的探测和识别的要求正在提出越来越高的要求,而战场伪装则使得目标探测变得困难重重,如果仅仅采用单一波段成像已经完全不能够满足战场的需求。可见光成像和中波红外成像,这种方式具有非常好的互补性,双波段成像技术能够大大提高目标探测识别的概率。针对以上问题,本文设计了一个基于卡塞格林系统共口径双波段的光学系统,该系统能够实现对尺寸为2.3m×4.6m的中型坦克目标,可见光系统实现15km目标探测,12km目标识别;中波红外系统10km目标探测,7km目标识别。首先,本文中的光学系统前端采用改进的卡塞格林系统共口径设计,系统的光学系统的光学参数为:可见光系统:工作波段为0.45~0.9?m,F/#为4.5,采用1920×1080的CCD,像元尺寸为5.5?m;中波红外光学系统:工作波段为3.6~4.8?m,F/#为4,采用制冷型640×512中波红外凝视焦平面阵列探测器,像元尺寸为17?m,该设计中的可见光系统在空间频率91lp/mm处的MTF均高于0.4,中波红外系统在空间频率29lp/mm处的MTF均高于0.2,接近衍射极限。其次,中波红外系统在-40℃~60℃环境温度内进行消热差设计,采用机电主动式消热差方式,使中波红外系统在-40℃~60℃范围内的成像质量良好。最后针对中波红外系统进行了冷反射分析,并对系统整体进行了公差分析。该系统满足工程光学的要求,能够良好成像,并能够实现可见/中波红外远距离识别。