最近有人在设计长波红外光学系统时，咨询二次成像光学系统如何处理？如下图引自中国科学院 西安光学精密机械研究所《制冷型长波红外光学系统设计》中的截图，如有侵权请联系删除：
红外光学系统对于杂散光尤其敏感，甚至致命。所以设计中对于杂散光的控制除了机械结构方法，还有中间像面加视场光阑，出瞳与冷窗重合等等。这类光学系统有一个特点，即光学系统主要的光焦度在前组，后组可以认为是一个放大倍率为1的系统，不分配任何光焦度。
值得注意的是，一次像面处是加视场光阑，不是成像，并不一定要把一次像面的像质量优化到非常完美。这里只是演示如何去优化中间像面，可以在分配权重去对一次像面和二次像面的成像要求进行区分。不过，一次像面像质量越好，视场光阑加上去之后效果会越好！
那么在ZEMAX中如何去优化中间像面呢（当然可以考虑走多重结构这种方案）？那么这里简单演示一个光学系统，对于中间像面的优化进行讲解：
是要去实现这样一个效果，可以看出两个光斑分布是中间像面和最后像面的，由于一次像面还存在一些高阶球差，再累计到第二个透镜，所以系统的光斑比第一次像面的光斑大。
这里优化中间像面利用到一个优化操作数IMSF，其实很好理解这个方案，就是每个像面建立一个评价函数，每个像面的评价函数用IMSF间隔开，指定哪个评价函数对应哪个像面。
第一步，建立结构，入瞳直径设置了个50mm，其余设置默认；
其次，在第8行后面插入一行，插入IMSF，并设置为表面6，再在其后插入一行，即第10行，如下所示：
最后，打开评价函数导向，设置默认的评价函数，开始行设置为第10行即可，得到评价函数如下所示：
第三步，设置曲率半径为变量，进行优化，得到如下所示图：
第四步，正透镜有负球差无法校正，这里引入二次曲面系数，得到较好的演示效果，如下所示：
这种方案，可以对于开普勒望远镜的优化也是有帮助的，希望大家多多与实际设计相结合！