红外与毫米波学报, 2009, 28 (3): 0204, 网络出版: 2010-12-13   

含特殊整流罩的红外光学系统设计

DESIGN OF INFRARED OPTICAL SYSTEM WITH SPECIAL DOME
作者单位
北京理工大学 信息学院光电工程系,北京 100081
摘要
提出了一种有效的特殊整流罩及其像差校正器的设计方法,运用Wassermann-Wolf微分方程组(W-W方程 组)的原理,通过在商业光学设计软件中编译宏程序曲面拟合的方法得到校正器最佳面形,从而可以校正整流罩引 入的球差、彗差,使系统成像质量得到较大的改善.文章在基于W-W方程的基础上,针对应用于红外系统的特殊整 流罩做了实际方案设计,研究的光学系统工作谱段为中波红外,视场大于3.5度,F数F/1~F/2.5,系统采用了复 杂化的R-C系统,最终成像质量达到衍射极限,可以满足特殊条件下的红外谱段成像要求,具有较高的实用价值.
Abstract
An efficient approach of designing a special dome and its aberration corrector was presented. By using the method of Wassermann-Wolf differential equations, the optimum contour of the corrector was obtained through a macro program in commercial optical design software. This corrector reduces spherical aberration and coma which are introduced by the dome, thus it improves the imaging quality of the system. Actual program design of a special dome applying to infrared system was made based on the Wassermann-Wolf algorithm. It works in the spectrum of middle infrared with a field of view more than 3.5° and an F number of 1~2.5. A complex R-C form was adopted to make the final imaging quality meet the diffraction limit. The whole system satisfies the imaging requirements in the infrared wave band, and it has a high practical value.

常军, 刘莉萍, 程德文, 赵楠. 含特殊整流罩的红外光学系统设计[J]. 红外与毫米波学报, 2009, 28(3): 0204. CHANG Jun, LIU Li-Ping, CHENG De-Wen, ZHAO Nan. DESIGN OF INFRARED OPTICAL SYSTEM WITH SPECIAL DOME[J]. Journal of Infrared and Millimeter Waves, 2009, 28(3): 0204.

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