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《雙色紅外共光路輻照度測量系統(tǒng)設(shè)計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、摘要高性能的紅外目標(biāo)模擬器輻照度測量系統(tǒng)在軍用和民用方面都有重要的應(yīng)用價值，特別是在目標(biāo)不充滿視場的情況下，雙色紅外共光路測量系統(tǒng)能更精確地測量目標(biāo)輻照度。針對測量紅外目標(biāo)模擬器的輻照度值所設(shè)計的輻照度測量系統(tǒng)，其光學(xué)系統(tǒng)特點是改善輻射光束的能量分布，將能量集中到探測器上。本文系統(tǒng)工作波段為3～5Ilm的中波紅外和8～12um的長波紅外，根據(jù)國內(nèi)外單色紅外探測器和雙色紅外探測器的發(fā)展情況和兩種探測器的不同特點，本文基于光學(xué)設(shè)計軟件ZEMAX，分別設(shè)計了兩種滿足不同類型探測器的紅外光學(xué)系統(tǒng)。雙色紅外探測器對應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)利用三片式結(jié)構(gòu)，設(shè)計
2、結(jié)果表明其結(jié)構(gòu)簡單，傳函響應(yīng)度高，實用性強；單色探測器對應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)利用卡式系統(tǒng)作物鏡，并對兩個波段利用分光濾光片進(jìn)行分光，設(shè)計結(jié)果表明其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成像質(zhì)量滿足輻照度測量光學(xué)系統(tǒng)的要求。光學(xué)設(shè)計結(jié)果為：3～5pm的中波紅外波段和8～12um的長波紅外波段在兩個系統(tǒng)中同時較好的完成了像差校正，系統(tǒng)畸變都很小，最大不超過0．7％，調(diào)制傳遞函數(shù)曲線均接近衍射極限。關(guān)鍵詞：紅外光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計雙色紅外共光路輻照度測量ABSTRACTAhj曲performanceirradiancemeasurementsystemforinfraredtarget
3、simulatorhassignificantapplicationvalueinmilitaryuseandciviluse，especiallywhentargetcan。tfillupthefieldofview，thissystemcanmeasuretheirradiancemoreprecisely．Asforinfraredtargetsimulatorirradiancemeasurememsystem，itf．eatllresindevelopingirradiatelightbeamenergydistributio
4、n，andfocustheenergyontothedetector．ThesystemincludesMWIRandLWIRwavebands，accordingtothedifferentdevelopingsituationandfeaturesofthesingle—colorIRFPA(infraredfocalplanearray)anddual-colorIRFPAhomeandabroad，thepaperdesignstwodifferentopticalsystemsfordifferenttypesofIRFPAb
5、asedonopticaldesignsoftwareZEMAX．Theopticalsystemwithdual—colorIRFPAadoptstriple—lensstructure，thedesignresultsshowthattheentirestructureissimple，MTFresponseishigher，andtheutilityisbetter：butforthesingle—colorIRFPAsystem，thepaperadoptsCassegrainsystemasobjectiveofthesyst
6、em，andsplitstwowavebandlightbeamsbyusinglightfilter，theresultshowsthattheentirestructureisrelativelycomplicate，however，itcanbeusedintherequestedopticalsystem．Theresultofthesystemis：simultaneouslyadjuststheaberrationsbothinthewavebandofmiddleinfrared3-59inwavebandandlongi
7、nfrared8—129mwaveband，systemdistortionsarebothsmall，thebiggestdistortioniSabout0．7％；andtheMTFapproachesthediffractionlimit．KeyWords：]efmredOpticalSystemDesignDual--bandInfraredCo-·opticalPathlrradianceMeasurement第一章緒論弟一早瑁T匕1．1課題研究的目的及意義輻照度是計量輻射中基本的參數(shù)，為研究各種輻射源提供了重要依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)紅外
8、目標(biāo)模擬器使用的輻照度值一般非常小，量級可以達(dá)到1010W／cm2，即使目前國內(nèi)輻照度測量精度已經(jīng)達(dá)到10。11W／cm2，仍然很難用探測器進(jìn)行直接測量。目前國內(nèi)外的紅外焦平面探測器所能夠感知的最小輻照度信
