80倍中波红外连续变焦光学系统设计

作     者：杨明洋 杨洪涛 曲锐 梅超 周祚峰 YANG Ming-yang;YANG Hong-tao;QU Rui;MEI Chao;ZHOU Zuo-feng

作者机构：中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家自然科学基金(No.61201376) 中科院西部之光(No.Y429611213) 陕西省青年科技新星专项(No.2016-KJXX-01)资助 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2017年第46卷第5期

页      码：88-94页

摘      要：基于复合式变焦系统结构,提出了一种三组元连续变焦设计数学模型.在该模型的指导下,针对中波制冷型15μm、640×512的凝视型焦平面探测器,设计了一款紧凑型高变倍比连续变焦光学系统.该系统工作波段为3.7~4.8μm,F数为4,利用该模型分配光焦度、计算初始点得到系统焦距变化范围为9~740mm,变倍比达80×.整个光学系统仅采用硅、锗两种红外材料,共八片透镜,利用二次成像方法及45°反射镜对系统进行了U型折叠,在实现100%冷屏效率的同时有效控制了横向和纵向尺寸.完成了各动组凸轮曲线的优化设计和对比分析,从光学传递函数、点列图、畸变、冷反射及环境适应特性等多方面对系统进行了分析.结果表明,该系统具有变焦轨迹平滑、冷反射抑制特性优良、成像质量佳、环境适应性好及工程可实现性等优点.该数学模型的正确性和可行性也得到了验证.

主 题 词：光学设计 红外技术 连续变焦 大变倍比 

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/gzxb20174605.0522003

馆 藏 号：203232148...