基于DMD的红外双波段景象模拟器光学系统设计

摘要

红外双波段成像系统以其全天候环境适应和抗干扰能力，以及双波段信息量互补等特性，在科技以及军事领域应用广泛。基于DMD（数字微镜器件）的红外景象模拟器能在实验室环境下产生三维红外景象，用来模拟真实物体及其环境的辐射，对红外系统的性能进行准确的测试和评估，降低红外系统的研发成本，缩短研发周期，对于提高红外系统的研制具有非常重要的意义。
　　根据基于DMD的红外双波段景象模拟器的技术指标要求，中波和长波红外的成像特性，利用像差平衡理论，解决了大相对孔径、双波段的投影系统的像差校正问题和DMD的均匀照明问题。设计了一种中波3μm～5μm和长波8μm～12μm红外双波段共光路的景象投影和照明光学系统。通过非球面的使用，极大地改善了成像质量，也使整个系统的结构更加紧凑。应用ZEMAX（光学设计软件）进行优化设计和像质评价，满足设计指标要求。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 红外景象模拟器的发展概述

1．2 红外景象模拟器的分类及国内外研究现状

1．3 红外双波段光学系统的发展现状及趋势

1．4 课题的研究目的、意义和内容

第二章 基于DMD的红外景象模拟器简介

2．1 DMD的结构及工作原理

2．2 基于DMD的红外景象模拟器关键技术分析

2．3 基于DMD的红外景象模拟器的优势

第三章 分光系统和照明光学系统设计

3．1 红外光学系统

3．2 分光系统

3．3 照明光学系统

3．4 照明光学系统设计

第四章 红外双波段投影光学系统设计

4．1 投影系统参数的确定

4．2 初始结构的选取

4．3 投影光学系统设计

第五章 公差分析

5．1 光学系统公差的制定

5．2 公差分析结果

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果