1 中国科学院西安光学精密机械研究所, 陕西 西安 710119
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
为了利用可见光波段和长波红外波段所蕴含的不同信息进行数据融合和实时彩色显示, 设计了一种大视场的单通道双光谱R-C结构。双谱光学系统的具体结构为R-C系统加校正镜, 采用主镜后分光, 利用二向分光镜反射可见光波段, 透射长波红外波段。全视场角和相对孔径分别为5°和1:1.7; 次镜遮拦比为1:3; 光学系统在可见光波段MTF=0.60的成像质量对应的空间频率为50lp/mm, 在长波红外波段MTF=0.30的成像质量对应的空间频率为15lp/mm。对该系统的结构特点进行分析和讨论, 给出了各种像差曲线和光学传递函数。
夜视光学系统 大视场 大相对孔径 双波段 night vision optical system wide field of view large relative aperture dual-band
1 中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西西安710119
2 中国科学院研究生院，北京100039
为了充分利用可见光和长波红外所蕴含的不同信息进行数据融合、彩色显示，分析了3种不同类型双波段光学系统及其成像性能，设计了全折射光学系统、折反射光学系统和离轴三反射双谱光学系统。采用不同的分光形式，反射可见光波段，透射长波红外波段，使3种不同类型光学系统的全视场角和相对孔径分别为5°和1∶1.7；光学系统在可见光波段成像质量对应的空间频率50lp/mm处的MTF=0.60，在长波红外波段成像质量对应的空间频率15lp/mm处的MTF=0.30。对不同结构类型的系统特点进行分析和讨论，给出了各种像差曲线和光学传递函数曲线,为多波段彩色夜视设计了不同类型的光学系统。
夜视光学系统 微光彩色 双波段 光学设计 night vision optical system low-level-light color dual-band optical design
1 中国科学院 西安光学精密机械研究所,陕西 西安 710119
2 华北水利水电学院 机械系,河南 郑州 450011
3 中国科学院 研究生院,北京 100049
设计了Ritchey-Chretien(R-C)型红外探测系统及其遮光罩,运用软件TracePro建立了结构模型,通过光线追迹分析了系统的几个关键内表面自身热辐射杂散光。给出了温度范围为250 K-320 K时,几个关键内表面热辐射产生的杂散光光子数随温度变化的关系。计算了天空背景的杂散光,同时给出了单像元接收到的杂散光光子数增加的速率随温度变化的关系。分析结果表明,常温下使用没有主镜筒的开架式望远镜结构对减小杂散光的效果并不明显。如果要实现背景限探测,系统主镜内遮光罩的温度至少降低至230 K。
红外探测 杂散光 TracePro软件 热辐射 里奇克雷季昂系统
1 中国科学院 西安光学精密机械研究所,陕西 西安 710119
2 中国科学院 研究生院,北京 100039
探讨了天基红外探测系统的杂散光来源,运用黑体辐射的理论分别对其大小进行了分析和计算。分析地气杂光在探测器靶面的辐照度时,通过在仿真软件中建立模型,应用追迹光线的方法得到了地气表面对相机所张的立体角,从而求出地气杂光在探测相机靶面上的辐照度,减小了计算的复杂度。然后对探测系统的噪声进行了分析,计算了某一个型号Sofradir焦平面器件的噪声等效辐照度(NEI),通过比较发现,杂散光在探测器靶面的辐照度远大于热像仪的NEI,必须对杂散光采取抑制措施。最后对地气杂光的抑制比和光学系统的致冷温度要求进行了分析,结论为系统的设计提供了参考。
红外探测 杂散光 仿真软件 等效噪声辐照度
