中波红外光学补偿三视场光学系统

摘要

针对320×240元致冷型凝视焦平面阵列探测器,设计了一种中波红外光学补偿三视场光学系统.该系统由变焦物镜系统和二次成像系统构成,包括8块透镜(引入3个高次非球面,其余均为球面),并采用两个反射镜折叠光路.利用光学补偿变焦原理和光学设计软件给出了系统的光学外形结构图,并对其像质和工艺性进行了分析.该系统可以通过对一组透镜的轴向定点移动实现20°×15°、3.5°×2.6°和1.3°×1°三个视场的切换,系统变倍比为1∶15.各视场在16 lp/mm空间频率处的光学传递函数(MTF)值均大于0.5,弥散斑直径的均方根(RMS)值均小于20 μm.工作波段为3.7～4.8μm,满足100％冷光阑效率.该系统结构紧凑,工艺性好,成像质量高.