随着红外搜索与跟踪系统的发展，人们对红外成像系统的视场和分辨率提出了更高的要求。然而红外凝视成像系统难以同时获得大视场角和高分辨率，这是由于受到目前红外焦平面阵列的发展和读出电路的信号处理所限制。因此，研究大视场、高分辨率及高灵敏度的红外目标搜索跟踪系统具有重要意义。本论文基于红外辐射调制原理，研究了大视场、高分辨率红外点目标检测光学系统，其可应用于陆基、机载或舰载的红外搜索跟踪系统或红外预警/告警系统。本论文对其结构形式及参数指标进行详细反复论证，设计了包含空间调制成像系统和中心视场成像系统的双光路红外成像系统，设计结果满足空间调制要求，并且系统成像质量符合要求。具体包括以下内容：首先，深入研究红外辐射调制原理，掌握调制盘的调制方式及探测器输出信号的解调和处理，为提出并论证红外光学系统的总体结构及各部分参数提供理论依据。然后，选取了探测波段及红外探测器，确定了调制盘的参数；根据空间调制原理，设计总体光学系统的结构形式，确定并详细论证总体系统和各个部分的设计指标和参数，并对其成像质量提出要求。最后，针对系统各个部分的不同技术指标和像质要求，选取并设计各个系统的结构形式，使用CODE V对各部分系统进行优化；接着对各个部分整合到一起后的空间调制成像系统和中心视场成像系统进行整体优化，其优化结果均满足设计指标。