1 昆明物理研究所, 云南 昆明 650223
2 长春理工大学理学院, 吉林 长春 130022
总结了红外温度自适应光学系统的实现方式, 理论分析了机械补偿法的设计过程, 研制了一种机械补偿式红外温度自适应光机系统。其光学指标焦距 f＝50 mm, 相对孔径 1/1.2, 适配长波非制冷红外焦平面探测器, 其像素为 640×480, 像元大小 17 μm, 工作温度: ―40℃～＋80℃。设计结果表明, 各个温度参考点各个参考视场的弥散斑半径均小于系统艾里斑, 并且像面照度均匀。在空间频率 20 lp/mm处, 光学系统的调制传递函数接近衍射极限。利用机械补偿方式实现了系统各项技术指标。
红外温度自适应 机械补偿 光机系统 temperature adaption IR system mechanical passive temperature compensation optical-mechanical system
1 昆明物理研究所，云南 昆明 650223
2 长春理工大学 理学院，吉林 长春130022
与传统定焦系统相比，红外双焦光学系统具有宽视场搜索目标、窄视场跟踪目标的能力；与连续变焦系统相比，红外双焦光学系统机械结构简单，装调容易等优点成为近年来研究的热点。介绍了一种用于324×256中波致冷红外探测器双焦10×光学系统设计结果。系统焦距24～240 mm，F#2，采用切入式变焦方式，短焦宽视场的全视场角达到28.7°；长焦窄视场的全视场角仅为2.9°。二次成像技术的应用，可以有效的减小轴向尺寸。Code V光学设计软件进行优化得到在空间频率17 lp/mm处，宽视场和窄视场的MTF均大于0.5。
红外光学 双焦光学系统 二次成像 致冷探测器 IR optics dual-zoom optical system re-imaging cooled detector
针对国际新型长波致冷324×256 红外焦平面探测器，设计一款红外变焦距透镜系统。光学系统整体采用四片光学锗透镜大大节省材料的使用，在变焦过程中系统的相对孔径恒定不变，F 数2，焦距在30～90 mm 范围内连续可变，变倍比为3:1。系统采用二次成像技术，既解决了系统前端口径大的问题也实现了100%冷光阑效率的问题。非球面及衍射面的使用进一步简化系统、减轻重量。利用通用光学设计软件CODE V 优化系统，设计结果表明：在空间频率20 lp/mm 处，系统各个典型视场的MTF 接近衍射极限，成像质量较好。
长波红外 致冷探测器 变焦距 二次成像 long-wave cooled detector zoom re-imaging
