基于红外多光谱相机分析长后焦距对无热化设计的影响

作     者：徐睆垚 徐亮 沈先春 徐寒杨 孙永丰 刘文清 刘建国 Xu Huan-Yao;Xu Liang;Shen Xian-Chun;Xu Han-Yang;Sun Yong-Feng;Liu Wen-Qing;Liu Jian-Guo

作者机构：中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 

基　　金：国家重点研发计划(批准号:2019YFF0303400) 国家自然科学基金(批准号:41941011) 中国科学院前沿科学重点研究项目(批准号:QYZDY-SSW-DQC016)资助的课题 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2021年第70卷第18期

页      码：129-137页

摘      要：在不同环境温度下,热差对红外多光谱相机的成像质量造成一定的影响,基于此,建立了红外多光谱相机的无热化模型,此模型将红外多光谱相机等效为分离式双透镜光学系统.在定焦距的情况下,分析了后焦距变长对前后透镜光焦度的影响,从光焦度绝对值与正负值变化情况对材料的选择范围进行约束,实现光学材料的快速选择.采用该模型对波段为8-14μm,焦距为50 mm,F数为1.4的红外多光谱相机在-40-+60℃范围内进行无热化设计.通过仿真分析,各视场在奈奎斯特频率为30 lp/mm处的值均达到0.39,接近衍射极限;弥散斑均方根半径均小于艾里斑半径19.17μm;轴向像差均小于0.02 mm.采用通道为9.43-11.53μm的红外多光谱相机对SF_(6)气体进行成像实验,实验结果表明,经过无热化的红外多光谱相机对SF_(6)气体的成像效果良好,设计方法正确可行.

主 题 词：红外多光谱相机 长后焦距 无热化设计 折衍混合系统 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0805[工学-能源动力学] 0704[理学-天文学类] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.70.20210217

馆 藏 号：203104994...