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

高清晰大变倍比中波红外连续变焦光学系统设计

陈津津 金宁 周立钢 贾星蕊

陈津津, 金宁, 周立钢, 贾星蕊. 高清晰大变倍比中波红外连续变焦光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2742-2747.
引用本文: 陈津津, 金宁, 周立钢, 贾星蕊. 高清晰大变倍比中波红外连续变焦光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2742-2747.
Chen Jinjin, Jin Ning, Zhou Ligang, Jia Xingrui. High resolution middle infrared continuous zoom optical system with large zoom range[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(10): 2742-2747.
Citation: Chen Jinjin, Jin Ning, Zhou Ligang, Jia Xingrui. High resolution middle infrared continuous zoom optical system with large zoom range[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(10): 2742-2747.

高清晰大变倍比中波红外连续变焦光学系统设计

详细信息
    作者简介:

    陈津津(1980- ),女,博士,主要从事红外光学系统方向的研究。Email:youxin_80@sohu.com

  • 中图分类号: TN216

High resolution middle infrared continuous zoom optical system with large zoom range

  • 摘要: 随着红外热成像系统的不断发展,对红外光学系统也提出了更高的要求。为了满足红外探测器在军事方面的广泛应用,整机系统对高性能、大变倍的红外连续变焦光学系统的需求日益增强。针对高端中波制冷型640512 凝视焦平面探测器,设计了结构紧凑、性能优良的高清晰大变倍比机械补偿连续变焦光学系统。该系统工作波段为3.7耀4.8m,F 数为4,变倍比为35:1,变焦范围为15~550mm。该系统运用平滑换根理论,实现了超大变倍比的连续变焦光学系统设计,并且采用二次成像以及45反射镜对光路进行U 型折叠,在实现了冷屏效率100%的同时有效控制了该系统的横向和径向尺寸。采用光学设计软件CODE V 进行了仿真计算和像质评价,并绘制了该系统的变焦曲线。设计结果表明,该连续变焦光学系统具有分辨率高、变倍比大、结构紧凑、在全焦距范围内成像质量优良并且变焦轨迹平滑等优点,能够与高性能中波红外探测器匹配用于高端红外热成像系统。
  • [1]
    [2] Zhang Liang, Liu Hongxia. Optical system design of long wave infrared zoom lens [J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(7): 1279-1281. (in Chinese) 张良, 刘红霞. 长波红外连续变焦光学系统的设计[J].红 外与激光工程, 2011, 40(7): 1279-1281.
    [3] Robert E Fischer. Optical System Design [M]. New York: McGiaw-Hill Professional, 2000.
    [4]
    [5]
    [6] Li Lin. The Design Method of Modern Optics System[M]. Beijing: Beijing Institute of Technology Press, 2009.(in Chinese) 李林. 现代光学设计方法[M]. 北京: 北京理工大学出版 社, 2009.
    [7]
    [8] Yin Na, Meng Qingchao, Qi Yanlong, et al. Middle infrared continuous zoom optical system [J]. Infrared Technology, 2009, 31(12): 694-697. (in Chinese) 尹娜, 孟庆超, 齐雁龙, 等. 中波红外连续变焦光学系统设 计[J].红外技术, 2009, 31(12): 694-697.
    [9]
    [10] Yu Daoyin. Engineering Optics [M]. Beijing: China Machine Press, 2002. (in Chinese) 郁道银. 工程光学[M]. 北京: 机械工业出版社, 2002.
    [11] Chen Lvji, Xu Man, Wang Hongwei, et al. Design of hand-held dual field-of-view infrared optical system [J]. Infrared Technology, 2011, 33(2): 100-1037. (in Chinese) 陈吕吉, 徐曼, 王红伟, 等. 手持双视场红外光学系统设计[J]. 红外技术, 2011, 33(2): 100-1037.
    [12]
    [13] Tao Chunkan. Zoom Optics System Design [M]. Beijing: National Defense Industry Press, 1988: 45-48. (in Chinese) 陶纯堪. 变焦距光学系统设计[M]. 北京: 国防工业出版 社, 1988: 45-48.
  • [1] 曲锐, 郭惠楠, 曹剑中, 杨建峰.  可见-近红外无热化连续变焦光学系统设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20210090-1-20210090-7. doi: 10.3788/IRLA20210090
    [2] 尹爽, 徐世春, 高玲, 徐思轶, 邓蔚, 任海, 杨秀华.  冷屏结构与冷屏效率 . 红外与激光工程, 2021, 50(3): 20200223-1-20200223-6. doi: 10.3788/IRLA20200223
    [3] 李周, 李铭扬, 余毅, 何锋赟, 蔡立华.  基于二次修正提高宽动态红外辐射测量精度 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200142-1-20200142-6. doi: 10.3788/IRLA20200142
    [4] 郝思远, 谢佳楠, 温茂星, 王跃明, 袁立银.  轻小型长波红外光学系统的设计及实现 . 红外与激光工程, 2020, 49(9): 20200031-1-20200031-8. doi: 10.3788/IRLA20200031
    [5] 刘鑫, 常军, 陈蔚霖, 杜杉, 武楚晗, 许祥馨, 朱懿.  连续变焦偏振视频显微物镜设计 . 红外与激光工程, 2020, 49(8): 20200003-1-20200003-6. doi: 10.3788/IRLA20200003
    [6] 邓强, 李升辉.  高分辨率像方远心连续变焦投影镜头的设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(11): 1114005-1114005(8). doi: 10.3788/IRLA201948.1114005
    [7] 刘智颖, 高柳絮, 黄蕴涵.  offner型连续变焦中波红外光谱成像系统设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 718003-0718003(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0718003
    [8] 陈津津, 苏君红, 金宁, 浦恩昌, 张皓, 苏俊波, 周立钢, 明景谦, 徐曼, 杨开宇, 宋治航.  基于中波制冷型碲镉汞探测器的远距离探测/识别连续变焦热像仪 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 404004-0404004(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0404004
    [9] 孟祥翔, 申景诗, 石德乐, 郭春辉, 吴世臣, 程坤, 徐波.  激光无线能量传输接收系统二次聚光研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(7): 705001-0705001(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0705001
    [10] 曲锐, 梅超, 杨洪涛, 曹剑中, 赵延.  紧凑型大变倍比红外光学系统设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1104002-1104002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.1104002
    [11] 伍越, 陈国柱, 沈咏, 刘曲, 邹宏新.  二次谐波产生的光学倍频腔自锁定系统 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 606002-0606002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0606002
    [12] 杨利华, 赵侃, 于双双, 徐大维, 韩星, 孟军合.  立体手术显微镜连续变焦大物镜设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 118008-0118008(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0118008
    [13] 杨光辉, 刘友强, 王玉敏, 郭丽敏, 陈丙振, 王智勇.  密集矩阵式聚光模组二次微棱镜设计与研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3645-3649.
    [14] 郭丽敏, 卫明, 杨光辉, 代明崇, 王智勇.  高倍聚光光伏可拆卸型二次反射镜设计与研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3338-3341.
    [15] 吕伟振, 刘伟奇, 魏忠伦, 康玉思, 冯睿, 杨建明.  基于DMD的高动态范围成像光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1167-1171.
    [16] 陈玉群, 范典, 胡俊, 韩太林.  红外透镜检测中的自动聚焦技术 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2120-2125.
    [17] 周昊, 刘英, 孙强.  高变焦比中波红外连续变焦光学系统 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 663-668.
    [18] 孟卫华, 项建胜, 倪国强.  一种折反二次成像式长波光学系统的杂散光抑制 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 966-970.
    [19] 于洋, 蹇毅, 潘兆鑫, 金亚平, 汤心溢.  红外二次成像无热化光学系统设计与实测 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3180-3184.
    [20] 陈叔平, 谢福寿, 谭风光, 温永刚, 陈光奇.  空间冷屏表面温度分布实验研究 . 红外与激光工程, 2012, 41(6): 1411-1415.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  302
  • HTML全文浏览量:  36
  • PDF下载量:  395
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-02-20
  • 修回日期:  2013-03-11
  • 刊出日期:  2013-10-25

高清晰大变倍比中波红外连续变焦光学系统设计

    作者简介:

    陈津津(1980- ),女,博士,主要从事红外光学系统方向的研究。Email:youxin_80@sohu.com

  • 中图分类号: TN216

摘要: 随着红外热成像系统的不断发展,对红外光学系统也提出了更高的要求。为了满足红外探测器在军事方面的广泛应用,整机系统对高性能、大变倍的红外连续变焦光学系统的需求日益增强。针对高端中波制冷型640512 凝视焦平面探测器,设计了结构紧凑、性能优良的高清晰大变倍比机械补偿连续变焦光学系统。该系统工作波段为3.7耀4.8m,F 数为4,变倍比为35:1,变焦范围为15~550mm。该系统运用平滑换根理论,实现了超大变倍比的连续变焦光学系统设计,并且采用二次成像以及45反射镜对光路进行U 型折叠,在实现了冷屏效率100%的同时有效控制了该系统的横向和径向尺寸。采用光学设计软件CODE V 进行了仿真计算和像质评价,并绘制了该系统的变焦曲线。设计结果表明,该连续变焦光学系统具有分辨率高、变倍比大、结构紧凑、在全焦距范围内成像质量优良并且变焦轨迹平滑等优点,能够与高性能中波红外探测器匹配用于高端红外热成像系统。

English Abstract

参考文献 (13)

目录

    /

    返回文章
    返回