1 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春130022
2 北京大学分子医学研究所, 北京 100871
为了校正大扫描视场机载共形窗口引入的像差,提出一种基于固定校正板和透镜阵列的静态校正方法。首先使用固定校正板校正静态像差;然后在像面前安置固定的透镜阵列,利用透镜阵列中的各个透镜单元分别校正不同扫描角度的动态像差;最后基于所提方法设计应用在机载共形光学系统中的像差校正器。设计结果表明,所提方法在±42°的扫描视场范围内能够良好地校正共形窗口引入的像差。与其他动态或静态校正方法相比,所提方法可以实现大扫描视场机载共形光学系统像差的校正,同时降低机载共形光学系统的质量,提高系统的稳定性。
光学设计 共形光学 共形窗口 像差校正 透镜阵列
长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
现有扫描式机身共形光学系统均使用了动态校正器，但动态校正器的使用会造成光学系统稳定性差且光机结构复杂。为提高机身共形光学系统在实际应用中的稳定性，简化光机结构，提出了一种基于自由曲面校正器的机身共形光学系统静态校正方法。基于飞机应用，利用该校正方法设计了一个瞬时视场为3°、全扫描视场为30°的机身共形光学系统。设计结果表明：通过在倾斜的共形窗口后面加入两个倾斜的静态自由曲面校正器，可使共形窗口引入的静态像差和动态像差均得到校正，整个共形光学系统在各扫描视场位置的成像质量均接近衍射极限。同时，相比于动态校正器，静态自由曲面校正器的使用提升了该系统的稳定性，简化了系统的光机结构。
光学设计 共形窗口 像差校正 自由曲面 成像系统 光学学报
2015, 35(10): 1022010
1 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471009
2 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
航空共形光学窗口的外表面形状由空气动力学要求确定，常常是某种非对称的自由曲面，它在光路中会引入大量像差。通过将窗口内表面面形优化设计成适当的自由曲面，可以实现对外表面引入像差的校正。研究了适用于共形窗口的自由曲面的特点。给出了自由曲面共形窗口的具体设计方法。分别针对在窗口后加入的不同光学设计参数的中波红外光学系统设计相应共形窗口，设计结果表明，使用这种方法设计完成的自由曲面共形窗口校正了窗口外表面引入的大量像差，且对其后相应光学系统的成像质量影响很小。
光学设计 共形窗口 自由曲面 像差校正
