机载长波红外行扫仪（IRLS）是无人机上侦察设备，是快速获取地面大范围热图像最有效的方式之一。其特点是图像分辨率高、观测范围大、可全天候工作，在军事、经济上都有重要意义。本课题进行了机载红外行扫仪总体方案设计，同时，对该行扫仪光学系统设计中的关键技术进行了深入研究，具体包括以下内容：首先，根据IRLS的工作原理，结合预期指标，确定了系统组成方案，主要包括：成像谱段的选择、探测器的选取及分析、扫描方式的确定、光学系统参数及扫描参数的确定、最后对系统NETD进行了估算。其次，根据光学系统参数，确定了光学系统总体结构形式。结合CODEV软件，对各分系统进行了优化设计，在保证各分系统成像质量的前提下，对光路进行了拼接，完成了整体的优化。所设计的光学系统结构简单，易于装调检测。最后，对光学系统设计中的关键技术问题进行了分析，主要包括：无热化设计、冷反射的分析及优化、K镜消旋机构的误差分析。保证了所设计的光学系统具有实际的应用价值。