双波段共口径同时偏振光学系统设计

发布时间：2022-01-15 22:59

　　为了实现快速提取目标在不同光谱下偏振辐射特性的目的,设计了一款可见光为0.38～0.76μm,近红外为0.85～1.6μm双波段目标探测识别的分孔径同时偏振成像系统,该系统由四个分孔径子系统组成和一个公共镜头组组成。设计结果表明:该系统对可见光和近红外波段分别进行偏振编码成像时,可见光波段和近红外波段可以同时获得不同光谱的偏振图像信息,保证了各个光谱对同一目标成像的一致性,实现了对同一目标不同辐射特性偏振图像的采集。当光学系统的焦距为60mm,F数为5,视场角2ω为3.8°,系统反应速度快,整体成像质量良好,可实现昼夜全天候工作。 

【文章来源】：西安工业大学学报. 2020,40(01)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1 分孔径多通道偏振成像原理示意图

式中：D为入瞳直径；Δ为入瞳的偏心量；l和l′分别为物距和像距，由式（6)～(8）可以得到子孔径组离轴量和系统有效焦距，当公共部分光焦度减小时，子孔径离轴量也会有减小的趋势，但是子孔径组光焦度和两者间距会增大。文献[10?12]为了充分利用有效光敏面，使每个离轴子通道的偏振图像信息进行有效偏移，其偏移量为探测器有效光敏面的一半，此时，4个子通道的偏振信息会将探测器光敏面平均分配。3 光学设计结果与分析

光学系统的4个子孔径成像镜头具有完全对称的光学结构。该系统在可见光波段的传递函数图和点列图如图4所示，从图4可以看出，该系统在单个子通道成像质量在传递函数频率为80lp·mm-1时传递函数值大于0.35，成像质量良好。从点列图可以看出，该系统单个子通道所成的像的弥散斑均方值均在单个像元尺寸内，满足系统成像质量要求。图5为该系统在近红外波段在单个子系统中的传递函数图和点列图，从图5可以看出，该系统的传递函数频率为80lp·mm-1时的传递函数值和点列图均满足设计要求。

【参考文献】：
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本文编号：3591472