顯微光電成像系統包括主動紅外成像系統和微光成像系統。它們由物鏡組、像管和目鏡組構成，人眼通過物鏡觀察像管熒光屏上的目標像。間視成像系統是用人眼直接觀察監視器銀光屏上的目標像。這類系統有微光電視系統和熱成像系統。微光電視系統的光學系統主要是微光成像物鏡；熱成像系統的光學系統除紅外成像物鏡外還包括掃描光學系統和中繼光學系統。
顯微光電成像系統分為主動成像系統和被動成像系統；直視成像系統和間視成像系統；微光成像系統和紅外成像系統。
光電成像系統按物鏡系統分為三類：折射系統，反射系統和折反系統。
折射系統
折射物鏡系統較易矯正像差，能獲得較大視場，結構簡單，裝調方便。
光學系統中常用的折射物鏡有雙高斯型和匹茲伐型。
反射系統
反射式物鏡可以做成大口徑，且焦距可以較長，取材容易，即可以用金屬材料，也可以用普通玻璃在上面鍍一層金屬膜或其他介質膜來制作，而且對材料要求不高。反射式物鏡光能損失小，無投射損失，即鏡面反射比比透鏡的投射比高。反射鏡不產生色差。這些優點使它在紅外光學系統中應用較多。
反射式物鏡分為單反射鏡和雙反射鏡。常用的是雙反射鏡。
折反系統
為獲得好的像質，反射式物鏡系統需要采用非球面鏡，而非球面鏡加工檢驗困難，成本高。于是人們又研究改進反射系統，把反射鏡的主鏡和次鏡都采用球面鏡，而用加入補償透鏡的方法校正球面鏡的球差。反射鏡和校正透鏡就構成了折反式物鏡系統。折反物鏡可實現大口徑長焦距，常用的折反物鏡有斯密特系統，曼金折反射鏡和包沃斯--馬克蘇托夫系統，以及包沃斯--卡塞格倫系統
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