畸变虽然不会影响图像的清晰度，但直接影响图像的几何位置精度。随着红外成像技术广泛的应用于民用、军用等领域，为了提高模式匹配、图像检测的精确性，必须对红外成像系统的畸变进行校正。本文首先阐述了基于光学系统标定的畸变校正技术具有较强的稳定性、较高的准确性，是一种可行性很强的畸变校正技术。光学系统标定精度、畸变模型的选择直接影响畸变校正的效果。由于红外线的特殊性，需要对红外光学系统标定使用的“标定板”进行结构优化设计进而为红外成像系统畸变测量提供一个准确“物平面”。通过分析常用畸变测量方法的原理、误差产生原因及改进这些不足的方法，提出红外成像系统畸变校正方案，其主要由畸变屏、红外电阻校正点、探测器、二维移动平台、机柜组成。根据畸变屏上的校正点的理想像点位置与实际像点位置，结合畸变模型就能完成畸变测量与校正的任务。畸变屏的动态特性直接影响畸变校正的精度，利用结构分析软件Pro/MECHANICA求得了畸变屏初始结构前四阶固有频率和振型，其模态分析结果显示出设计中的薄弱环节，本文提出网状加强筋结构，其模态分析结果显示改进结构具有较高的固有频率，且满足平面度要求，能够顺利完成畸变校正任务。阐述了理想光学系统的相关理论，通过与实际光学系统理论作比较，阐明并验证畸变的产生原因、畸变与光阑位置及大小的关系；然后根据像差理论，推导初级畸变与光学系统参数的数学关系，证明了初级畸变与视场角的三次方成正比，为建立合适的畸变模型提供了理论基础；最后阐述了由于装调和加工公差引入的偏心畸变和薄棱镜畸变。介绍了常用的径向畸变模型；然后依托光学系统设计软件ZEMAX为畸变模型评价提供一个稳定的外部环境，借助MATLAB对各个畸变模型的准确性和精确性进行评价；最后对提高畸变模型的拟合精度的方法进行研究与探索。