刘　钧,鲁茜倩

(西安工业大学 光电工程学院,西安 710021)



非制冷型红外双波段连续变焦光学系统设计*

刘钧,鲁茜倩

(西安工业大学 光电工程学院,西安 710021)

摘要：为了满足同步观测、跟踪，同时探测红外中/长波两个波段信息的目标，文中采用共口径方式将红外中/长双波段融合到同一个光路中，设计了一款非制冷型大变倍比红外双波段连续变焦光学系统，引入衍射面和偶次非球面，进行像差校正，选择机械负组补偿方式进行变焦.通过光学被动式消热差方式，匹配材料及分配透镜光焦度，对双波段红外光学系统在-40～+60℃温度范围内进行了消热差设计，并对系统的像质进行了分析.研究结果表明:在不同温度，系统在两个波段下，各个视场内调制传递函数在奈奎斯特频率为20 lp·mm-1处均接近衍射极限，系统整体无温度离焦，像面稳定，像质良好，结构紧凑，满足使用要求.

关键词：红外双波段；连续变焦；共口径；被动式消热差；焦深

随着现代科技水平的不断发展，红外光学系统以良好的烟雾、尘埃穿透能力，无昼夜限制，受环境影响小，隐蔽性好以及抗干扰能力强等优势，在预警卫星、森林防火和扫描成像等领域应用广泛，引起了国内外学者的强烈关注，并成为了热门的研究课题[1-3].同时，红外变焦光学系统也备受人们关注，很多相关的高性能产品也应运而生.相对于红外单波段定焦和红外单波段定点变焦光学系统，双波段甚至多波段连续变焦光学系统……