中红外透射光学系统中鬼反射的成像规律与抑制方法研究

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• 论文作者：谭乃悦 ; 许中杰 ; 张月 ; 王毕艺 ; 王睿
• 年：2016
• 作者机构：国防科学技术大学光电科学与工程学院;光电信息控制和安全技术重点实验室;
• 论文关键词：鬼像 ; 中红外光学系统 ; 鬼像抑制 ; 软件仿真 ; 光学系统设计
• 会议召开时间：2016-09-27
• 会议录名称：第十四届全国物理力学学术会议缩编文集
• 语种：中文
• 分类号：O43
• 学会代码：AGLU
• 会议名称：第十四届全国物理力学学术会议
• 会议地点：中国四川绵阳
• 主办单位：中国力学学会物理力学专业委员会
• 学会名称：中国力学学会
• 页数：1
• 文件大小：35k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

鬼像是由透射光学系统中少数反射光再成像造成的,这些少数光的反射被称为鬼反射。作为杂散光中的一员,鬼反射是光学系统中的有害光束,像平面上的鬼像对透射光学成像系统像面上的真实成像信息造成严重的干扰,常常引起探测器响应失常,从而无法识别目标,而对于高功率光探测系统,内部的鬼像因其光能集中,还可能造成光学元器件的永久性损伤。为了研究鬼像的形成机理和成像特征,本工作通过实验研究了由4个透镜组成的中红外透射光学成像系统的鬼像在像平面上的分布规律。研究表明,随着辐照光源入射角度的变化,像平面上透射光聚焦点与鬼像中心的位置相对视场中心发生偏移,且在相同条件下,鬼像中心的偏移量与透射光聚焦点的偏移量并不相同,其原因在于像平面上的鬼像主要是由两次鬼反射引起,光束经过两次鬼反射后位置和方向均发生变化,从而导致鬼像的偏移量与透射光聚焦点的偏移量并不相同。根据该成像规律,针对鬼像中心的偏移量比透射光聚焦点的偏移量大的透射光学系统,我们提出了一种抑制鬼像的有效方法,即通过调整造成鬼像的核心透镜的角度,使鬼像移出视场,并利用软件仿真验证该方法的正确性,为以后复杂光学系统的鬼像规避设计提供有益的参考。

引文