高变倍比中波制冷型连续变焦光学系统设计

作者：韩星; 芮涛; 于双双; 张振; 张晨钟

来源：应用光学, 2019, 40(06): 998-1003.

• 中波制冷
• 连续变焦
• 高变倍比
• 无热化

采用机械补偿法变焦型式,建立两组元连续变焦光学系统模型,在该模型的制导下,针对中波640×512、像素尺寸15μm制冷型焦平面阵列探测器,设计了一款立体布局的高变倍比连续变焦光学系统。该系统工作波段为3.5μm～4.8μm,焦距范围覆盖30 mm～500 mm,工作温度范围覆盖-40℃～+60℃,变焦过程中F数恒定为4,系统变焦全过程具有100%冷光阑效应。设计过程中对系统冷反射进行了详细分析,对凸轮曲线进行优化设计。设计结果表明:该系统在0.8视场内,全温度范围的光学调制传递函数在33 lp/mm处大于0.25,在25 lp/mm处大于0.4;全视场公差作用下系统传递函数在33 lp/mm处大于0.13。该系统具有变焦轨迹平滑,冷反射抑制特性优良,成像质量佳,环境适应性好等优点。

• 单位
  天津津航技术物理研究所