本文對讀出原理、像差要求、圖譜質(zhì)量進(jìn)行深入研究,進(jìn)而對讀出技術(shù)進(jìn)行深度整合與簡化,實(shí)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(jī)械效應(yīng)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(jié)構(gòu)復(fù)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(diǎn)的基礎(chǔ)上,對以異形棱鏡為核心元件的光讀出系統(tǒng)進(jìn)行了具體的光學(xué)仿真設(shè)計(jì);最后,設(shè)計(jì)了集光、機(jī)、電、軟技術(shù)的集成式光讀出FPA紅外成像系統(tǒng)。對系統(tǒng)樣機(jī)測試結(jié)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(shù),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(fù)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(jìn)光讀出FPA成像系統(tǒng)的工業(yè)化應(yīng)用。