三分离式消热差制冷型中红外物镜的设计
详细信息 查看官网全文
- 论文作者：张营 ; 丁学专 ; 杨波 ; 张宗存 ; 刘银年
- 年：2016
- 作者机构：中国科学院红外探测与成像技术重点实验室中国科学院上海技术物理研究所;中国科学院大学;
- 论文关键词：光学设计 ; 消热差 ; 三分离式结构
- 会议召开时间：2016-12-06
- 会议录名称：2016年红外、遥感技术与应用研讨会暨交叉学科论坛论文集
- 语种：中文
- 分类号：TN216
- 学会代码：SHHH
- 会议名称：2016年红外、遥感技术与应用研讨会暨交叉学科论坛
- 会议地点：中国江苏常州
- 主办单位：上海市红外与遥感学会、上海市传感技术学会、中国科学院上海技术物理研究所
- 学会名称：上海市红外与遥感学会
- 页数：8
- 文件大小：1394k
- 原文格式：D
- 会议级别：地方
摘要
为了满足多种复杂环境的使用需求,红外光学系统需要适应较大的工作温度范围。本文介绍了一种三分离式消色差消热差制冷型中红外物镜的设计方法。改进了三分离式结构物镜的孔径光阑位置,使物镜实现100%冷光阑效率,同时将这种结构与消热差模型相结合,推导出三分离式消热差物镜的初始光焦度分配关系,并给出透镜材料的组合原则。利用该方法设计了工作波段为3~5μm,焦距为88 mm,相对孔径1:2的红外物镜,各视场弥散斑半径均小于5μm,调制传递函数MTF达到0.75@17lp/mm,获得了很好的成像质量。该物镜在-20°C～+70°C温度范围内保持焦距、像面和像质很好的稳定,验证了三分离式消热差光学系统的设计方法。
引文
[1]孟庆超,潘国庆,张运强,姜成舟.红外光学系统的无热化设计[J].红外与激光工程,2008,Vol.37:723-725.
[2]高铎瑞,付强,赵昭,钟刘军.摄远型红外8-12μm波段消热差物镜设计[J].红外与激光工程,2014,Vol.43 No.11:3838-3839.
[3]刘琳,陈新华,沈为民.消热差大相对孔径中波红外望远物镜的研制[J].光学技术,2011,Vol.37No.4:418-421.
[4]常虹.透射式红外系统热光学稳定性关键技术研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2011.
[5]张鑫,贾宏光.大相对孔径红外消热差物镜设计[J].中国光学,2011,Vol.4 No.4:375-376.
[6]虞林瑶,魏群,张鑫,张天翼,贾宏光.一体式紧凑型折反光学系统设计[J].光学精密工程,2013,Vol.21 No.3:562-563.
[7]张鑫,贾宏光,张跃.远距型红外消热差物镜设计[J].红外与激光工程,2012,41(1):178-183.
[8]吴晓靖,孟军和.红外光学系统无热化设计的途径[J].红外与激光工程,2003,Vol.32 No.6:573-574.
[9]白玉琢,木锐,马琳,等.超长焦距红外双视场光学系统设计[J].中国光学,2014,Vol.7 No.4:632-633.
[10]崔继承.大口径折反射式变焦距物镜的设计[J].光学精密工程,2008,Vol.16 No.11:2087-2088.
[2]高铎瑞,付强,赵昭,钟刘军.摄远型红外8-12μm波段消热差物镜设计[J].红外与激光工程,2014,Vol.43 No.11:3838-3839.
[3]刘琳,陈新华,沈为民.消热差大相对孔径中波红外望远物镜的研制[J].光学技术,2011,Vol.37No.4:418-421.
[4]常虹.透射式红外系统热光学稳定性关键技术研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2011.
[5]张鑫,贾宏光.大相对孔径红外消热差物镜设计[J].中国光学,2011,Vol.4 No.4:375-376.
[6]虞林瑶,魏群,张鑫,张天翼,贾宏光.一体式紧凑型折反光学系统设计[J].光学精密工程,2013,Vol.21 No.3:562-563.
[7]张鑫,贾宏光,张跃.远距型红外消热差物镜设计[J].红外与激光工程,2012,41(1):178-183.
[8]吴晓靖,孟军和.红外光学系统无热化设计的途径[J].红外与激光工程,2003,Vol.32 No.6:573-574.
[9]白玉琢,木锐,马琳,等.超长焦距红外双视场光学系统设计[J].中国光学,2014,Vol.7 No.4:632-633.
[10]崔继承.大口径折反射式变焦距物镜的设计[J].光学精密工程,2008,Vol.16 No.11:2087-2088.