双波段共口径连续变焦光学系统设计

摘要

为了解决反射式共口径光学系统装调难度大,存在中心遮拦,能量利用率低的问题,采用折射式共口径、分光板分光的方式,设计了一款双波段共口径连续变焦的光学系统。可见光系统实现了10倍变焦,中波红外系统实现了3倍变焦。采用光学被动式对光学系统进行了消热差处理,并基于约翰逊准则和最小可分辨温差(MRTD)模型分析了可见光系统与中波红外系统的探测距离。设计结果表明,在-40~+60℃的工作环境中,经过消热差处理,可见光系统各组态调制传递函数值在截止频率145 lp·mm^(-1)处均大于0.28,最大视场可以达到26.4°;中波红外系统各组态调制传递函数值在截止频率31 lp·mm^(-1)处均大于0.3,最大视场可达到22.6°;运用多点拟合法得到系统的变焦曲线,变焦曲线平滑无拐点,满足双波段共口径连续变焦系统的成像质量要求。