长波红外系统对热辐射敏感,可以对地球目标实现夜间观测,在环境监测和资源开发等方面均有广泛的应用前景。低温光学可以降低红外系统自身的背景辐射,提高系统的探测能力,在空间红外天文观测,空间微弱目标红外探测,热红外光谱仪等仪器中有着重要的应用意义。　　 本文主要针对星载长波红外低温光学系统进行了研究。介绍了国内外低温光学的应用现状,研究了红外仪器自身的杂散辐射与光机工作温度的关系。　　 根据长波红外相机的总体指标,进行了光学系统的设计,温度分析与容差分析；进行了红外相机的常温装调检测与外景成像试验；在常温下采用补偿法进行了红外相机的低温焦面装调,并在真空罐中进行了检测,成功的实现了红外相机低温焦面的调整与性能测试。　　 论文的创新点与工程实用价值表现在如下几个方面:　　 1.首次系统地推导给出了红外成像系统中光学元件、机械元件、杜瓦组件三部分的杂散辐射计算公式,定义了红外成像系统杂散辐射系数与辐射信杂比,给出了计算公式。该参数准确描述了红外仪器自身杂散辐射状况,是红外仪器光机工作温度点选取的关键参数。　　 2.分析了低温对光学系统参数的影响,为低温光学系统的设计与装调提供了理论依据。　　 3.研究了低温光学装调方法；创新性地提出了一种基于光学平板补偿离焦的低温光学装调方法,并在试验中得到验证与应用。　　 4.提出了真空罐中黑体加中间靶标测试MTF的方法,在真空罐中对长波红外相机在-30℃～+20℃的温度范围内进行了离焦量与MTF测试。　　 本课题的研究对将来的星载长波红外低温光学系统发展有着一定指导意义,目前该课题的研究成果已经应用在国家某航天型号上。