随着红外成像制导技术的发展和应用,红外导引头的测试与实验技术成为当前和今后发展一段时间内新的发展需求。导引头光学组件的热稳定性对提高导引头对目标的搜索、识别、捕获、跟踪能力以及增加制导精度有着至关重要的作用,因此,红外光学系统无热化设计效果检测是导引头研发中不可或缺的一部分,但是在国内,这种检测技术的发展才刚刚起步,目前尚无关于这种检测设备研制的报告。本文根据导引头光学系统测试需求,提出了一套能够对红外光学系统实现全自动、有效、准确的检测方法,对基于该方法的红外光学系统无热化设计效果检测设备总体设计方案进行论证。检测系统主要由光学组件、精密移动定位组件、高低温箱和红外探测器阵列组成,实现对被测系统不同温度下离焦量的检测。检测系统由高低温箱提供不同的温度环境,通过移动定位组件调整探测器阵列轴向成像位置,以被测系统在各位置处的成像光斑灰度图像离焦判别值为依据,确定被测光学系统在不同温度下的最佳焦点位置。本文论证了各组件的控制原理、技术特征,确定了各组件的控制变量和被测光学系统焦点搜索方式,在VC++编程环境中实现了对各组件的编程控制。本文还对各控制单元做了控制结果测试,分析了离焦判别结果,论述了实验数据的合理性,验证了系统重复测量精度。