如果探测器只能探测或记录来源于景物的能量，则称该红外系统具有100%的冷光阑效率，即由于100%冷光阑效率，探测器同时记录来自代表景物能量的光锥能量和来自低温冷却热挡板的能量。该挡板称为冷光阑（它被低温冷却），没有自身能量辐射。对于FPA上的每一个像素来说，如果探测到的只是包括成像光（景物能量）的立体角和冷光阑的热挡板的一部分能量，则该系统确实具有100%的冷光阑效率。图1显示了许多处于冷光阑或冷屏范围内的杂散光挡板，其抑制了这些杂散辐射光路到达FPA。

       在图1中，左侧的系统不具有100%的冷光阑效率，而右侧的系统具有100%的冷光阑效率，两个图是有些差异的。下面的图是上面图的虚线圈中区域的放大图。左图中孔径光阑既在系统的前部透镜上，又在二次成像透镜组的后表面上。此外，如果图1中所示那样将眼睛放在FPA的下端来朝向景物观察，会看到代表景物的立体角，还有该区域以上而又在冷屏以下有阴影部分的立体角，该立体角不是来自景物，而是来自系统内部的某一部分。这部分非景物能量而类似于可见光光学系统中的杂散光。如果这部分非景物能量是“热的”，则探测器的灵敏度会比其名义值有所下降；然而，如果这部分非景物能量在FPA范围内或扫描过程中存在幅度变化，则会得到图像变形，它类似于传统可见光系统中的鬼像。

        在图1右图里，看到前面透镜处的孔径光阑被二次成像在杜瓦瓶组件内的冷光阑平面。FPA的任何位置只探测到景物能量。该系统被称为具有100%的冷光阑效率。冷光阑效率是来自景物到达指定像素的总立体角与来自热挡板或冷屏的整个开口而到达同一像素的总立体角之比值。如从景物发出到达指定像素的立体角是热挡板内到达同一像素的总立体角的90%，则该系统具有90%的冷光阑效率。来自系统内部或外壁的光子或热能量就是以杂散光形式存在的非期望能量。杂散光的存在会降低系统的灵敏度，如果这部分非景物能量的幅度在视场内或扫描期间（如果是扫描系统）发生变化或调制，在图像显示器上会存在图像变形。

        图2是具有100%冷光阑效率的近轴红外镜头系统，其设计本身有相同的三种排列形式。图2（a）显示了三个视场角即轴上和±3°；图2（b）只显示了两个极限视场角；图2（c）只显示了最大的视场角。在三种情况下，前部的物镜都被二次成像到冷光阑平面。FPA的任意位置并向系统的前部探测到就是成像能量的立体角。该立体角之外还可探测冷光阑和低温冷却杜瓦瓶的内部。