本文對讀出原理、像差要求、圖譜質量進行深入研究,進而對讀出技術進行深度整合與簡化,實現(xiàn)光讀出FPA紅外成像系統(tǒng)小型化、輕量化、集成化。首先,從FPA的熱-機械效應出發(fā),介紹了光讀出FPA紅外成像系統(tǒng)的工作原理;然后,針對通常采用的光讀出FPA紅外成像系統(tǒng)體積大、重量大、結構復雜缺陷,提出了高集成度的新型光讀出系統(tǒng);接著,在分析討論讀出光路像差容限、特點的基礎上,對以異形棱鏡為核心元件的光讀出系統(tǒng)進行了具體的光學仿真設計;最后,設計了集光、機、電、軟技術的集成式光讀出FPA紅外成像系統(tǒng)。對系統(tǒng)樣機測試結果表明:在確保成像性能的前提下,光讀出FPA紅外成像系統(tǒng)的體積減小到175mm×83mm×105mm。以異形棱鏡為核心元件的光讀出技術,在滿足成像精度和靈敏度的前提下,可減小讀出系統(tǒng)的復雜程度,有效降低了光讀出FPA紅外成像系統(tǒng)的體積和重量,從而促進光讀出FPA成像系統(tǒng)的工業(yè)化應用。