针对小型化反射式光学系统的设计要求, 采用新型的离轴三反光路形式和自由曲面, 实现了F#为1.8, 对角线视场角7.5°的紧凑型自由曲面离轴三反系统, 光线在系统内多次重叠, 系统波像差全视场平均值为0.017λ(λ=10 μm)。相比非球面离轴三反系统, 该系统具有体积小、透过率高、大视场、无中心遮拦、多波段成像等优点。
光学设计 自由曲面 波像差 离轴三反系统 optics design freeform surface wave abberation off-axial three-mirror
为了满足EMCCD侦察探测装置的实际使用要求, 设计了一个三视场光学系统。系统采用EMCCD接收, 像元尺寸为16 μm×16 μm 。通过对比4种成像系统结构形式的优缺点, 选定三视场光学系统的初始结构形式, 运用CODEV软件对其进行优化, 实现600 nm～850 nm波段范围内三视场光学系统成像。设计结果表明, 三视场光学系统的传递函数MTF在35 lp/mm频率处均大于0.5, 点列斑直径均小于像元尺寸, 畸变均小于0.2%, 成像对比度满足使用要求。
三视场 初始结构 光学设计 three fields-of-view EMCCD EMCCD initial structure optical design
针对自行高炮伺服系统发生故障、应急方式工作时存在反应速度慢、对准精度低、提前量误差大的问题, 提出采用动态观瞄装置产生含有光标的视频信号, 通过实时接收并解算目标或火炮提前量数据, 控制视频信号中光标的动态位置。该视频信号经微显示器显示并被投影到瞄准镜分划面上, 使动态光标出现在瞄准镜视场中, 应急工作时引导炮长手动使瞄准线和火炮快速调转、跟踪、迅速到达提前位置, 从而减轻操作难度, 提高调转速度, 提高命中概率。该装置随某型自行高炮试验, 实现预定功能、达到预定效果。
光环瞄准镜 应急工作 提前量 瞄准线 动态光标 optical ring sight lens emergency state lead position line of sight dynamic cursor
双组联动型变焦结构是由2个固连在一起的变倍组做线性运动，补偿组做非线性运动的变焦系统，兼有光学补偿和机械补偿两种特点，较易实现大的变倍比，系统长度较短且凸轮曲线较为平缓。求解变焦各组份高斯参数的出发点是保证变焦核能够实现所需变倍比的情况下，各个运动组份的位移之和为零且像面稳定。利用P∞W∞法与光学结构参数之间的关系确定各组份的半径和材料，最后利用CODEV软件设计出满足设计要求的初始结构。
双组联动 连续变焦 初始结构 高斯计算 CODEV软件 double linkage continuous zoom initial structure Gaussian calculation CODEV software
1 西安应用光学研究所，陕西 西安 710065
2 西安北方光电科技防务有限公司,陕西 西安 710043
分析了双通道投影系统光路，介绍了准直投影光学系统的设计。此投影系统由目标源和干扰源2个通道组成，2个通道共用一个光学系统。光学系统采用二次成像结构来满足外形及质量的要求，在光学系统的最后一面和焦平面之间插入分束镜来引入目标源通道，并通过减小分束镜的厚度来控制干扰源通道的像差。光学系统工作波段为8 μm～12μm , 焦距315.69 mm，视场8.5°，入瞳距900 mm，最后的像质表明此光学系统能够满足使用要求。
投影系统 准直投影光学系统 分束镜 二次成像结构 projection system projection collimator optics beam splitter re-imaging configuration
