低背景探测的红外光机系统，目标信号很弱，系统自发辐射影响很大。指出了考虑系统自发辐射抑制的红外光机系统优化设计方法。从有效发射率和等效黑体辐射温度两方面比较了折反、同轴全反和离轴全反结构在自发辐射抑制方面的优劣，发现全反系统优于折反系统，离轴全反系统最优；从等效黑体辐射温度的变化，介绍了光机系统工作波段优化、结构优化设计和构件表面优化处理，发现甚长波探测在低背景下具有明显优势、光机结构表面高反和发黑合理布局效果更好；分析了制冷对光机系统抑制自发辐射的作用，发现制冷对自发辐射抑制作用明显，但制冷温度越低，效率越差，采取局部关键面制冷效果显著。
光学设计 自发辐射 等效发射率 等效黑体辐射温度 甚长波 制冷
1 北京理工大学 机械与车辆学院, 北京 100081
2 航天科工集团二院二十五所, 北京 100854
光学系统透镜组件在环境温度变化时发生的形变, 特别是透镜的厚度、面形以及透镜间空间位置的变化, 对系统成像质量有着不可忽视的影响。分析计算了某型导引头光学系统透镜组件在温度载荷下的形变特性。计算结果表明, 当环境温度从20℃降低到-40℃时, 透镜表面位移呈现出显著的梯度变化, 7个透镜中表面的最大位移达0.05mm, 透镜厚度的变化率超过0.05%, 透镜间距离的最大变化率为3.46%。利用数据重构技术, 计算结果可以作为透镜镜面形变分析的参考数据。
光学系统 光学透镜 透镜面形 有限元法 optical system lens finite element method
