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《高分辨率制冷型中波廣角紅外成像系統(tǒng)的光學設計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、第32卷第8期光學學報Vo1．32，No．82O12年8月ACTAOpTICASINICAAugust，2012高分辨率制冷型中波廣角紅外成像系統(tǒng)的光學設計楊勝杰(中國航空工業(yè)集團公司洛陽電光設備研究所，河南洛陽471009)摘要設計了一個F數(shù)為2，工作波段為3．7～4．8Fm，全視場2co一111．2。的高分辨率制冷型中波廣角紅外成像光學系統(tǒng)。該系統(tǒng)采,~j-次成像構(gòu)型，通過Si、Ge、ZnSe三種材料六片式對稱布局，利用折／衍混合器件及非球面，實現(xiàn)了光學被動消熱差設計，使系統(tǒng)在一55℃至+80C的寬溫范
2、圍內(nèi)，在空間頻率為33lp／mm處的光學傳遞函數(shù)(MTF)均大于0．4，系統(tǒng)在15m的像素尺寸內(nèi)，能量集中度大于70％0；采用口設計，使成像系統(tǒng)對不同視場具有相同的角分辨率；通過引入光闌像差和控制像方視場角，使像面具有較好的均勻性，邊緣視場最低相對照度為中心視場的90．9，且具有近100的冷光闌效率，同時，系統(tǒng)具有較好的冷反射抑制效果，該光學系統(tǒng)適用于像素為15，分辨率為640pixel×512pixel的中波制冷探測器。關(guān)鍵詞光學設計；廣角紅外鏡頭；消熱差；折／衍混合系統(tǒng)；冷反射中圖分類號TN216文獻標
3、識碼Adoi：10．3788／AOS201232．0822003OpticalDesignforHighResolutionCooledMid．WavelengthInfraredWide-AngleImagingSystemYangShengjie(LuoyangResearchInstituteofElectro—OpticalEquipment，AviationIndustryCorporationofChina，Luoyang，Henan471009，China)AbstractAnopticals
4、ystemofmid-wavelengthinfraredforhighresolutioncooledwide．a(chǎn)ngleimagingsystemisdesigned．TheF—numberofthesystemiS2andfullfieldofview(FOV)2∞一111．2。．Thesystemchoosesadoubleimagingconfiguration．Byintroducingandiffractiveopticalelement，settingasphericsurfacesands
5、ymmetricallydistributingthreetypesofmaterialSi，GeandZnSewith6elements，thesystemisathermalizedacrossawidetemperaturerangefrom一55℃to+80℃andtheopticalaberrationiswellbalanced．Intheathermalizedtemperaturerange，themodulation—transferfunction(MTF)ishigherthan0．4
6、at33lp／mm，andthediffractiveradialenergyismorethan7O％inacircleof15um．Basedontheprincipleoff-0lens，thewide-anglesystemgetsthesameangularresolutionfordifferentfields．ByintentlyintroducingstopaberrationandspecificallycontrollingtheFOVinimagingspace，thefocalpla
7、negetsaverygoodilluminationuniformity，therelativeilluminationofoff—axisfieldismore9O．9％andtheefficiencyofthecoldstopiSalmost1OO％．Moreover，thenarcissusofthesystemiScontrolledverywelI．ThissystemiSsuitableforhighresolutioncold640pixel×512pixeldetectorwithpixe
8、lsizeof15“m．Keywordsopticaldesign；wide—angleinfraredlens；athermalization；hybridrefractive／diffractiVesystem；narcissusOCIScodes220．3620；050．1970：040．30601引言“實時”信息獲取的需求及進展，報道了其長波非制冷焦平面陣列的魚眼系統(tǒng)成像效果和中波制冷型魚隨著紅外探測器的
