制冷型中/长红外双波段双视场全景光学系统设计

发布时间：2024-05-12 19:41

　　为了同时探测中波红外和长波红外两个波段信息,实现两个不同视场快速切换,采用空间多镜头图像拼接全景成像法,设计了四通道制冷型中/长红外双波段双视场全景成像光学系统。该全景系统由周视方向3个互成120°的红外物镜和顶视方向一个红外物镜构成,每一个成像通道光学系统采用二次成像结构。F数为2,工作波段为中波3.5μm⁴.8μm、长波7.8μm⁹.8μm,双视场两档焦距之比为5,通过轴向移动变倍组可以完成122°/44.49°双视场转换。利用折/衍混合器件及非球面设计技术,采用光学被动式消热差法对光学系统进行了温度补偿。设计结果表明,该双视场光学系统具有100%冷光阑效率和良好的冷反射抑制能力。在-40℃⁺60℃范围内,在奈奎斯特频率18lp/mm位置处,中波红外系统MTF值均大于0.5,长波红外系统MTF值均大于0.3。

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【文章目录】：
引言
1 全景系统的总体设计
    1.1 工作原理
    1.2 全景系统的结构设计
2 光学系统设计思路
    2.1 光学系统的设计指标
    2.2 光学系统的构型设计
    2.3 两档变焦初始结构分析及优化
3 光学系统的设计结果及像质评价
    3.1 系统设计
    3.2 像质评价
        3.2.1 光学传递函数
        3.2.2 点列斑
        3.2.3 能量分布
4 系统消热差及冷反射分析
    4.1 光学被动式消热差
    4.2 冷反射分析
5 结论



本文编号：3971803