致冷型離軸反射光學系統(tǒng)研究.pdf

1、傳統(tǒng)紅外材料價格昂貴，在透鏡口徑較大時無法保證材料均勻性，因此大口徑透射式紅外光學系統(tǒng)難以實現。由于反射系統(tǒng)不產生色差，成像光譜范圍寬，材料價格相對低，因此反射式結構廣泛應用于紅外光學系統(tǒng)。由于同軸反射系統(tǒng)中存在中心遮攔，嚴重影響系統(tǒng)的能量接收與成像質量，需要對反射鏡進行離軸設置，實現無遮攔的離軸反射系統(tǒng)。目前紅外離軸反射光學系統(tǒng)多采用非致冷探測器，但為提升紅外系統(tǒng)的探測靈敏度，增大系統(tǒng)的信噪比，需要使用致冷型探測器。
　　本文對

2、致冷型紅外離軸反射光學系統(tǒng)做了探索性研究，首先討論了致冷型離軸反射光學系統(tǒng)的結構形式與像差特性，然后研究了離軸三反射鏡光學系統(tǒng)的設計方法，進而完成了一個致冷型離軸三反射鏡光學系統(tǒng)的設計。系統(tǒng)采用兩個自由曲面反射鏡和一個偶次非球面反射鏡，組成二次成像的結構形式，將紅外探測器的冷光闌作為系統(tǒng)的孔徑光闌，得到100％的冷光闌效率。第二和第三反射鏡將孔徑光闌成像在第一反射鏡的位置，顯著減小第一反射鏡的口徑。通過調整每個反射鏡的偏心與傾斜，實現系