红外偏振成像技术可在传统的红外强度成像基础上探测目标的偏振信息,从而准确地区分出辐射能量相同而偏振态不同的两个物体,增强目标与背景的对比度。还可根据地物与人造目标偏振度的不同,进行目标探测和地物识别。目前,该技术已广泛应用于军事反伪装遮蔽、空间遥感以及光学监测等许多方面。为了在复杂及伪装的红外背景中识别出小温差目标,本文提出了一种基于分孔径的实时型红外偏振成像系统结构,并对分孔径偏振成像系统所采用的分孔径成像系统及中继成像系统进行了设计研究。本文以提高红外观测质量、增强红外目标识别率为目的,对红外偏振理论进行了详细的讨论。首先,从斯托克斯矢量介绍了偏振信息的引入对图像数据的影响,理论分析了分孔径偏振成像仪的工作原理和光学结构;其次,对比了可见光与红外光学系统的差别,介绍了红外光学系统的设计原则,根据系统性能要求选择Hg Cd Te红外平面探测器作为系统的接收端;然后以此为基础,计算出了光学系统的偏心量等参数,分析了系统的初级像差,选择硅、锗作为红外透镜材料;接着分析并挑选了分孔径成像系统结构和中继成像系统的初始结构,使用离轴偏心多重结构的设计方法对初始结构进行了优化,研究了将普通红外物镜转变为具有实入瞳的像方远心结构的方法;最后,完成了分孔径成像系统和中继成像系统的整体系统匹配。设计结果表明,整体系统的MT在探测器奈奎斯特频率17lp/mm处大于0.6,能够满足系统的设计要求。