中波紅外變焦光學(xué)系統(tǒng)研究.pdf

1、紅外光學(xué)系統(tǒng)相對于可見系統(tǒng)有無可比擬的優(yōu)勢，變焦系統(tǒng)既可以在大視場時(shí)捕獲目標(biāo)，又可以在小視場時(shí)對目標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)觀察。兩檔或多檔變倍的光學(xué)系統(tǒng)在視場切換時(shí)會出現(xiàn)目標(biāo)丟失，而連續(xù)變倍光學(xué)系統(tǒng)可以解決這個問題。隨著軍事需求的增加，紅外變焦距光學(xué)系統(tǒng)獲得了巨大發(fā)展。
　　本文總結(jié)了國內(nèi)外紅外變焦系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，研究了變焦系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高斯理論，包括補(bǔ)償方法的研究和正組補(bǔ)償、負(fù)組補(bǔ)償?shù)母咚菇夥治鲆约皟煞N補(bǔ)償方法的比較。對紅外變焦系統(tǒng)的冷反射進(jìn)行了

2、分析，包括冷反射產(chǎn)生的原因以及衡量冷反射強(qiáng)度的兩個量：YNI和I/Ibar，并給出了冷反射的校正方法。軍用儀器一般應(yīng)用于野外，其性能受溫度影響較大，尤其是會產(chǎn)生離焦現(xiàn)象，因此必須進(jìn)行無熱化設(shè)計(jì)。
　　根據(jù)使用要求，本文采用法國256×256中波制冷探測器，用機(jī)械正組補(bǔ)償方法，在專利的基礎(chǔ)上進(jìn)行編程計(jì)算，求得初始結(jié)構(gòu)并設(shè)計(jì)了二十倍比變焦鏡頭，其F數(shù)為4，波長范圍3.7~4.8μm，焦距范圍16.5～330mm，視場范圍±18.22°