留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

大相对孔径红外消热差物镜设计

张鑫 贾宏光

张鑫, 贾宏光. 大相对孔径红外消热差物镜设计[J]. 中国光学, 2011, 4(4): 374-379.
引用本文: 张鑫, 贾宏光. 大相对孔径红外消热差物镜设计[J]. 中国光学, 2011, 4(4): 374-379.
ZHANG Xin, JIA Hong-guang. Optical design of infrared athermalized objective with large relative aperture[J]. Chinese Optics, 2011, 4(4): 374-379.
Citation: ZHANG Xin, JIA Hong-guang. Optical design of infrared athermalized objective with large relative aperture[J]. Chinese Optics, 2011, 4(4): 374-379.

大相对孔径红外消热差物镜设计

基金项目: 

国防科技创新重要方向项目(No.YYYJ-1122)

详细信息
  • 中图分类号: TN216

Optical design of infrared athermalized objective with large relative aperture

  • 摘要: 研究了大相对孔径光学系统的设计方法,讨论了光学设计初始的光焦度分配计算,设计了F数为0.9的大相对孔径红外消热差物镜。建立了由多个光组构成的组合光学系统的消热差模型,结合光学系统的结构型式和所选择的光学材料组合,获得了初始的光焦度分配,利用计算机辅助优化设计完成了像差校正。环境温度分析表明,在-40~60 ℃,该物镜成像质量稳定,调制传递函数(MTF)接近衍射极限。实际设计结果与理论计算结果相符合。
  • [1] 杨为锦,孙强. 中波红外连续变焦系统设计[J]. 中国光学与应用光学 ,2010,3(2):164-169. YANG W J,SUN Q. Design of middle infrared continuous zoom system[J]. Chinese J. Opt. Appl. Opt.,2010,3(2):164-169.(in Chinese) [2] 张红鑫,卢振武,孙强,等. 折/衍混合长波红外凝视成像系统的杂散光分析[J]. 中国光学与应用光学 ,2009,2(5):402-407. ZHANG H X,LU ZH W,SUN Q,et al.. Stray light analysis of diffractive/refractive LWIR string imaging system[J]. Chinese J. Opt. Appl. Opt.,2009,2(5):402-407.(in Chinese) [3] TAMAGAWA Y,WAKABAYASHI S,TAJIME T,et al.. Multilens system design with an athermal chart[J]. Appl. Opt.,1994, 33 (34):8009-8013. [4] TAMAGAWA Y,TAJIME T. Expansion of an athermal chart into a multilens system with thick lens spaced apart[J]. Opt. Eng.,1996,35(10):3001-3006. [5] 胡玉禧,周绍祥,相里斌,等. 消热差光学系统设计[J]. 光学学报 ,2000,20(10):1386-1391. HU Y X,ZHOU SH X,XIANG L B,et al.. Design of athermal optical system[J]. Acta Opt. Sinica,2000,20(10):1386-1391.(in Chinese) [6] 杨新军,王肇圻,母国光,等. 红外双波段消热差系统设计[J]. 光电子·激光 ,2004,15(4):385-389. YANG X J,WANG ZH Q,MU G G,et al.. Design of infrared dual-band athermal optical system[J]. J. Optoelectronics·Laser,2004,15(4):385-389.(in Chinese) [7] 王学新,焦明印. 红外光学系统无热化设计方法的研究[J]. 应用光学 ,2009,30(1):129-133. WANG X X ,JIAO M Y. Athermalization design for infrared optical systems[J]. J. Appl. Opt.,2009,30(1):129-133.(in Chinese) [8] 张铁楠,王肇圻,孙强. 折/衍射混合红外物镜的超宽温消热差设计[J]. 中国激光 ,2005,32(3):311-314. ZHANG T N,WANG ZH Q,SUN Q. Athermalized design of extensive temperature range for infrared hybrid refractive-diffractive objective[J]. Chinese J. Lasers,2005,32(3):311-314.(in Chinese) [9] 陈杰,白剑,杨国光,等. 基于谐衍射特性的双波段红外系统消热差设计[J]. 光学仪器 ,2006,28(3):61-65. CHEN J,BAI J,YANG G G,et al.. Design of athermalization for dual-band infrared optical system based on harmanic diffraction[J]. Opt. Instruments,2006,28(3):61-65.(in Chinese) [10] 宋岩峰,邵晓鹏,徐军. 实现复消色差的超常温混合红外光学系统[J]. 物理学报 ,2008,57(10):6298-6303. SONG Y F,SHAO X P,XU J. Design of a hybrid infrared apochromatic optical system beyond normal temperature[J]. Acta Phys. Sinica,2008,57(10):6298-6303.(in Chinese) [11] 孙金霞、刘建卓、孙强,等. 折/衍射混合消热差共形光学系统的设计[J]. 光学 精密工程 ,2010,18(4):792-797. SUN J X,LIU J ZH,SUN Q,et al.. Athermal design for hybrid refractive/diffractive comformal optical system[J]. Opt. Precision Eng.,2010,18(4):792-797.(in Chinese) [12] 陈潇,杨建峰,马小龙,等. 8~12 μm折-衍混合物镜超宽温度消热差设计[J]. 光学学报 ,2010,30(7):2090-2092. CHEN X,YANG J F,MA X L,et al.. Athermalization design of wide temperature range for hybrid efractive-diffractive objective in 8~12 μm[J]. Acta Opt. Sinica,2010,30(7):2090-2092.(in Chinese)
  • [1] 李轶庭, 付岳刚, 王灵杰, 张玉慧, 刘铭鑫.  大口径天基平台全谱段成像光学系统设计 . 中国光学, 2020, 13(): 1-11. doi: 10.37188/CO.2020-0255
    [2] 张佳伦, 郑玉权, 蔺超, 纪振华.  消像散的自由曲面棱镜光谱仪光学系统设计 . 中国光学, 2020, 13(4): 842-851. doi: 10.37188/CO.2019-0049
    [3] 黄颂超, 冯云鹏, 程灏波.  非对称轻小型头盔显示器光学系统设计 . 中国光学, 2020, 13(4): 832-841. doi: 10.37188/CO.2019-0193
    [4] 吕博, 冯睿, 寇伟, 刘伟奇.  折反射式空间相机光学系统设计与杂散光抑制 . 中国光学, 2020, 13(4): 822-831. doi: 10.37188/CO.2019-0036
    [5] 吴文达, 张葆, 洪永丰, 张玉鑫.  机载红外与合成孔径雷达共孔径天线设计 . 中国光学, 2020, 13(3): 595-604. doi: 10.3788/CO.2019-0160
    [6] 魏雨, 蒋世磊, 孙国斌, 张兴星, 王玉宁.  固态面阵激光雷达接收光学系统设计 . 中国光学, 2020, 13(3): 517-526. doi: 10.3788/CO.2019-0166
    [7] 张天舒, 金光, 刘春雨.  多角度耦合分幅相机光学系统设计 . 中国光学, 2018, 11(4): 615-622. doi: 10.3788/CO.20181104.0615
    [8] 王琪, 梁静秋, 梁中翥, 吕金光, 王维彪, 秦余欣, 王洪亮.  分孔径红外偏振成像仪光学系统设计 . 中国光学, 2018, 11(1): 92-99. doi: 10.3788/CO.20181101.0092
    [9] 于潇, 姚园, 徐正平.  采用APD阵列的共口径激光成像光学系统设计 . 中国光学, 2016, 9(3): 349-355. doi: 10.3788/CO.20160903.0349
    [10] 翟奕, 刘永基, 何远清.  投影式头戴静脉显像光学系统的设计 . 中国光学, 2015, 8(1): 114-120. doi: 10.3788/CO.20150801.0114
    [11] 虞林瑶, 魏群, 张天翼, 王超, 韩景壮, 朱瑞飞, 宋宝奇, 贾宏光.  中波红外长焦距折反光学系统设计 . 中国光学, 2015, 8(2): 234-240. doi: 10.3788/CO.20150802.0234
    [12] 薛珮瑶, 吴耀, 冯茜, 李川.  大视场四象限探测光学系统设计 . 中国光学, 2014, 7(3): 462-468. doi: 10.3788/CO.20140703.0462
    [13] 王晶, 崔恩坤.  大视场曲面复眼光学系统设计 . 中国光学, 2014, 7(6): 969-974. doi: 10.3788/CO.20140706.0969
    [14] 曲贺盟, 张新.  高速切换紧凑型双视场无热化红外光学系统设计 . 中国光学, 2014, 7(4): 622-630. doi: 10.3788/CO.20140704.0622
    [15] 李维善, 陈琛, 于国辉, 李臣友, 刘宵婵, 张禹, 王陆军, 刘影.  单机数字立体双通道放映镜头的光学设计 . 中国光学, 2013, 6(4): 563-569. doi: 10.3788/CO.20130604.0563
    [16] 李蕊, 刘永基, 王肇圻.  基于个体眼光学结构的波前眼镜设计 . 中国光学, 2012, 5(5): 512-519. doi: 10.3788/CO.20120505.0512
    [17] 董科研, 王健, 孙强, 王洪亮, 李全熙, 姜会林.  机载双视场中波红外光学系统优化设计 . 中国光学, 2012, 5(6): 596-601. doi: 10.3788/CO.20120506.0596
    [18] 莫仁芸, 朱万彬, 钟俊, 陈璇.  激光位移传感器的光学系统设计 . 中国光学, 2010, 3(5): 513-517.
    [19] 赵楠, 薛育, 王晶.  利用蒙特卡洛法分析红外光学系统的杂散辐射 . 中国光学, 2010, 3(6): 665-670.
    [20] 李宁, 唐勇, 李玉瑶, 耿似玉.  工作距离可调的激光显微操纵器光学系统设计 . 中国光学, 2009, 2(6): 557-560.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  2963
  • HTML全文浏览量:  119
  • PDF下载量:  1304
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-04-16
  • 修回日期:  2011-07-17
  • 刊出日期:  2011-08-25

大相对孔径红外消热差物镜设计

    基金项目:

    国防科技创新重要方向项目(No.YYYJ-1122)

  • 中图分类号: TN216

摘要: 研究了大相对孔径光学系统的设计方法,讨论了光学设计初始的光焦度分配计算,设计了F数为0.9的大相对孔径红外消热差物镜。建立了由多个光组构成的组合光学系统的消热差模型,结合光学系统的结构型式和所选择的光学材料组合,获得了初始的光焦度分配,利用计算机辅助优化设计完成了像差校正。环境温度分析表明,在-40~60 ℃,该物镜成像质量稳定,调制传递函数(MTF)接近衍射极限。实际设计结果与理论计算结果相符合。

English Abstract

张鑫, 贾宏光. 大相对孔径红外消热差物镜设计[J]. 中国光学, 2011, 4(4): 374-379.
引用本文: 张鑫, 贾宏光. 大相对孔径红外消热差物镜设计[J]. 中国光学, 2011, 4(4): 374-379.
ZHANG Xin, JIA Hong-guang. Optical design of infrared athermalized objective with large relative aperture[J]. Chinese Optics, 2011, 4(4): 374-379.
Citation: ZHANG Xin, JIA Hong-guang. Optical design of infrared athermalized objective with large relative aperture[J]. Chinese Optics, 2011, 4(4): 374-379.
参考文献 (1)

目录

    /

    返回文章
    返回