大变倍比中波红外连续变焦光学系统设计 |
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引用本文: | 张洪博,闫阿奇,何双亮,张轲贻,王浩.大变倍比中波红外连续变焦光学系统设计[J].光学学报,2023(12):202-209. |
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作者姓名: | 张洪博 闫阿奇 何双亮 张轲贻 王浩 |
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作者单位: | 1. 中国航天员科研训练中心;2. 中国科学院西安光学精密机械研究所;3. 北京理工大学 |
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基金项目: | 中国科学院青年创新促进会资助项目(2019395); |
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摘 要: | 针对新一代光电吊舱对轻小型长焦距高清红外变焦成像系统的迫切需求,采用分辨率为1280×1024、像元尺寸为15μm大面阵中波制冷红外探测器,设计了一款变倍比为48、焦距范围为25~1200 mm的中波红外连续变焦光学系统。为了实现小型化设计,采用二次成像、正组机械补偿、平滑换根、结合后组温阑切换变F数,以及光路巧妙折转的设计思路及方法,在保证100%冷阑效率的同时,实现了红外变焦系统的大变倍比与小型化设计。结果表明,该光学系统在-40℃~+60℃温度范围内具有良好的成像质量,且光学最大口径为230 mm,光学总长仅为350 mm,该系统具有结构紧凑、变倍比大、焦距长、分辨率高、成像质量良好等优点,可满足新一代红外成像系统的要求。
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关 键 词: | 光学设计 红外变焦系统 中波红外 机械补偿 温阑 小型化 |
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