显微光电成像系统包括主动红外成像系统和微光成像系统。它们由物镜组、像管和目镜组构成，人眼通过物镜观察像管荧光屏上的目标像。间视成像系统是用人眼直接观察监视器银光屏上的目标像。这类系统有微光电视系统和热成像系统。微光电视系统的光学系统主要是微光成像物镜；热成像系统的光学系统除红外成像物镜外还包括扫描光学系统和中继光学系统。
显微光电成像系统分为主动成像系统和被动成像系统；直视成像系统和间视成像系统；微光成像系统和红外成像系统。
光电成像系统按物镜系统分为三类：折射系统，反射系统和折反系统。
折射系统
折射物镜系统较易矫正像差，能获得较大视场，结构简单，装调方便。
光学系统中常用的折射物镜有双高斯型和匹兹伐型。
反射系统
反射式物镜可以做成大口径，且焦距可以较长，取材容易，即可以用金属材料，也可以用普通玻璃在上面镀一层金属膜或其他介质膜来制作，而且对材料要求不高。反射式物镜光能损失小，无投射损失，即镜面反射比比透镜的投射比高。反射镜不产生色差。这些优点使它在红外光学系统中应用较多。
反射式物镜分为单反射镜和双反射镜。常用的是双反射镜。
折反系统
为获得好的像质，反射式物镜系统需要采用非球面镜，而非球面镜加工检验困难，成本高。于是人们又研究改进反射系统，把反射镜的主镜和次镜都采用球面镜，而用加入补偿透镜的方法校正球面镜的球差。反射镜和校正透镜就构成了折反式物镜系统。折反物镜可实现大口径长焦距，常用的折反物镜有斯密特系统，曼金折反射镜和包沃斯--马克苏托夫系统，以及包沃斯--卡塞格伦系统
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