自由曲面非制冷红外离轴三反光学系统设计

作     者：栗星 王斌 李锦鹏 高荣 毛祥龙 LI Xing;WANG Bin;LI Jinpeng;GAO Rong;MAO Xianglong

作者机构：中国科学院西安光学精密机械研究所超快光科学与技术全国重点实验室陕西西安710119 中国科学院大学北京101408 中国兵器工业试验测试研究院陕西西安710086 中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术研究室陕西西安710119 

基　　金：国家自然科学基金项目(62105357) 国家重点研发计划项目(2021YFB3601401) 陕西省重点研发计划项目(2021GY-342) 中国科学院青年创新促进会项目(2019394) 稳定支持项目(wdzc-2-06) 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2025年第54卷第2期

页      码：101-109页

摘      要：基于非制冷型800×600分辨率长波红外探测器,采用自由曲面形式设计了一种自由曲面非制冷红外离轴三反光学系统。该系统的焦距为103 mm,F数为1.47,视场角为7.5°×5.6°,工作波段范围为8~12μm。采用XY多项式自由曲面设计的三片镜子进一步扩大了成像视场,解决了传统透射式红外光学系统视场角较小的问题。通过仿真计算确定了三片镜子的XY自由曲面面型,设计结果显示,在全视场范围内,该系统的光学传递函数在30 lp/mm处优于0.45,弥散斑直径小于一个像元尺寸,最大相对畸变小于3%,成像质量接近衍射极限。结果表明,该设计方案在提升红外光学系统的成像视场和成像质量方面具有明显的优势,对于无人机等空中目标的跟踪监视具有重要的意义。

主 题 词：光学设计 自由曲面 离轴三反 非制冷红外 成像光学系统 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/IRLA20240488

馆 藏 号：203157302...