본 논문에서는 7.7 μm에서 12.8 μm 파장 대역에 적용 가능한 비냉각 열상장비 광학계를 설계 및 분석 하였다. 최적화 과정을통하여 설계된 원적외선 광학계의 유효초점거리는 5.44 mm를 가지며, 4면의 비구면과 2면의 회절면을 포함하였다. 광학계의F/수는 F/1.2로 설정하였고, 시야각은 90° × 67.5°가 되도록 하였다. 회절면이 적용된 hybrid 렌즈를 이용하여 보다 효율적으로고차 수차가 보정되도록 하였고, 이때 발생되는 회절 특성은 scalar 회절 효율을 이용하여 평가하였다. 또한 hybrid 렌즈에서 발생되는 회절 현상에 의한 통합 회절효율을 예측하고 배경잡음에 의한 MTF 저하를 고려하였다. 원적외선 광학계의 온도 변화에따른 보상은 광학식 비열화를 이용하여 광학계의 MTF 성능이 초점 심도 내에서 유지되도록 하였다. 결론적으로 비냉각 열상장비에 효율적으로 적용 가능한 광학설계 결과를 얻었다.
원적외선 광학계의 온도 변화에 따른 보상은 광학식 비열화를 이용해 광학계의 MTF 성능이 초점 심도 내에서 유지되도록 했다. 결론적으로 비냉각 열상장비에 효율적으로 적용 가능한 광학설계 결과를 도출했다.