红外热像仪是一种能够探测并测量目标物体表面温度的仪器，具有在夜间或低照度环境下工作的能力。在设计轻量化、超宽温度范围的折/衍混合红外热像仪光学系统时，需要考虑多种因素，包括光学元件选择、系统结构设计和热像仪性能优化等。本文将介绍这一光学系统设计的相关技术。

光学元件选择

1. 红外探测器：选择合适的红外探测器对系统性能至关重要。常见的红外探测器包括VOx、AsGa、MCT等，具有不同的灵敏度、响应速度和工作温度范围。根据系统要求选择适合的红外探测器。

2. 光学透镜：在设计光学系统时，透镜的选择对成像质量和系统分辨率有重要影响。需要考虑透镜的折射率、直径、焦距等参数，以及其在超宽温度范围下的稳定性和抗冷热冲击性能。

3. 光学滤光片：滤光片用于滤除非目标波长的光线，提高系统信噪比和对比度。在设计超宽温度范围的光学系统时，需要选择适合高温和低温环境下工作的滤光片材料，并保证其光学性能稳定。

系统结构设计

1. 光学路径设计：设计合理的光学路径是确保系统成像质量的关键。需要考虑透镜、反射镜、滤光片等光学元件的位置和布局，以最大程度减少光学畸变和散射。

2. 热控制设计：在超宽温度范围下，热像仪的稳定性和性能至关重要。设计有效的热控制系统，包括散热结构、温控装置等，以确保系统在各种环境条件下能够正常工作。

3. 轻量化设计：在设计光学系统时，需要考虑系统的重量和体积。通过采用轻量化材料和结构设计，可以降低系统重量，提高系统的便携性和适用性。

热像仪性能优化

1. 分辨率优化：系统的像素分辨率直接影响成像质量，需要根据实际需求选择合适的分辨率。在超宽温度范围下，需要保证系统的分辨率在各种环境条件下都能够满足要求。

2. 噪声抑制：在设计光学系统时，需要注意降低系统的噪声水平。通过优化光学元件的选择和系统的热控制设计，可以有效抑制系统的噪声，提高成像质量。

3. 动态范围：系统的动态范围决定了其对不同温度范围目标的检测能力。通过优化系统的信号处理算法和硬件设计，可以扩大系统的动态范围，提高系统的灵敏度和可靠性。

设计轻量化超宽温度范围的折/衍混合红外热像仪光学系统是一项具有挑战性的任务，需要综合考虑光学元件选择、系统结构设计和热像仪性能优化等多个方面。通过合理的设计和优化，可以实现系统在各种环境条件下稳定可靠地工作，为用户提供高质量的红外热像。