基于光轴稳定性优化的机载高分辨率近红外光学系统设计研究

摘要

针对一些光轴稳定性要求较高的高空使用战斗机挂载光电系统,分析了光学系统设计中提高光轴稳定性的几点要素,给出了消热差公式的条件,推导了景深公式,并给出了四种提高途径:采用较大温差范围的光学全被动补偿无热化设计、降低公差灵敏度、提高结构件的刚度和强度、使用景深调焦机构(满足较大作用距离的机载高低空使用要求)。介绍了一种小型机载近红外无热化变焦系统的设计思路。该系统采用光学补偿,有4个透镜组(最后一组为景深调焦机构),在-55~70℃温度范围内均具有较好的像质、较宽松的公差特性和较好的光轴稳定性。