摘要：針對(duì)長(zhǎng)波制冷式 384×288 焦平面探測(cè)器，設(shè)計(jì)了一款大變倍比長(zhǎng)波紅外連續(xù)變焦距光學(xué)系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)由 8 片透鏡及兩個(gè)反射鏡構(gòu)成，工作波長(zhǎng)范圍為 7.7～9.3 μm，F(xiàn)數(shù)為 3，滿足 100%冷光闌效率，變倍比為 25:1。采用CODE V光學(xué)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)結(jié)果表明，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變倍比大、體積小、像質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。

0.引言

紅外連續(xù)變焦距物鏡是一種通過(guò)改變系統(tǒng)中某些透鏡組的相對(duì)位置使其焦距在一定的范圍內(nèi)連續(xù)改變的物鏡。在變焦過(guò)程中除需滿足像面位置不變、相對(duì)孔徑不變（或變化不大）這兩個(gè)條件外，還應(yīng)使各檔焦距均有滿足要求的成像質(zhì)量。連續(xù)變焦物鏡可以代替變焦范圍內(nèi)的任一個(gè)焦距的定焦距物鏡，能對(duì)目標(biāo)進(jìn)行連續(xù)探測(cè)，可用于對(duì)目標(biāo)的搜索、跟蹤、偵查、預(yù)警等方面。

近年來(lái)，隨著紅外成像技術(shù)的不斷進(jìn)步，其實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域逐步拓展，對(duì)紅外連續(xù)變焦距系統(tǒng)的需求與日俱增。國(guó)內(nèi)外發(fā)表的變焦距光學(xué)系統(tǒng)的文章很多，而在長(zhǎng)波紅外范圍內(nèi)，相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道較少。文獻(xiàn)[1]針對(duì) 320×256 凝視型焦平面陣列探測(cè)器，采用二次成像方法設(shè)計(jì)了一個(gè)F數(shù)為 2.5 的長(zhǎng)波紅外連續(xù)變焦系統(tǒng)，其變焦范圍為 34～345 mm，變倍比為 10 倍；文獻(xiàn)[2]針對(duì) 480×6 探測(cè)器，采用三次成像方法設(shè)計(jì)了一個(gè)變倍比為 20 倍的長(zhǎng)波紅外連續(xù)變焦系統(tǒng)，共使用了 12 片玻璃，兩個(gè)非球面，整個(gè)系統(tǒng)體積達(dá)到 300.5 mm(L)×263.7 mm(W)×496.6 mm(H)。檢閱的文獻(xiàn)中設(shè)計(jì)的變焦系統(tǒng)變倍比都比較�。ā�20 倍）。本文通過(guò)對(duì)機(jī)械補(bǔ)償變焦原理的探討，結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)例，針對(duì)長(zhǎng)波 384×288 制冷型焦平面探測(cè)器，采用8片透鏡設(shè)計(jì)了一個(gè)25倍大變倍比連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)。系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、像質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。

......

 點(diǎn)此下載全文內(nèi)容：大變倍比長(zhǎng)波紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì).PDF (290 K)