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《大视场凝视型红外共形光学系统设计_姜洋》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第41卷第6期红外与激光工程2012年6月Vol.41No.6InfraredandLaserEngineeringJun.2012大视场凝视型红外共形光学系统设计1,2131111,2姜洋,孙强,孙金霞,刘英,李淳,王健,杨乐(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;2.中国科学院研究生院,北京100049;3.中国空空导弹研究院,河南洛阳471009)摘要:为提高导弹整流罩气动性能,增强导引头系统稳定性,增大观察视场,完成了共形整流罩结合红外鱼眼镜头的新型红外凝视成像导引头光学系统设计。光学系统采用的椭球形共形整流罩将反远距结构与f
2、-θ成像相结合,通过控制像方视场角提高像面照度的均匀性。对不同结构共形系统的像差特性进行了分析。光学系统解决了大视场光阑像差问题,最终获得±90°的无渐晕观察视场,其冷光阑效率为100%,全视场MTF在15lp/mm处均大于0.5,点斑均方根半径小于30μm,在半径为50μm圆内能量集中度为93%以上,像面相对照度高于85%,满足大视场光学系统的成像要求。关键词:光学系统设计;共形光学;红外成像制导;鱼眼镜头中图分类号:TN216文献标志码:A文章编号:1007-2276(2012)06-1575-06Designofinfraredstaringconform
3、alopticalsystemwithwidefieldofview1,2131111,2JiangYang,SunQiang,SunJinxia,LiuYing,LiChun,WangJian,YangLe(1.ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130033,China;2.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China;3.ChinaAirbo
4、rneMissileAcademy,Luoyang471009,China)Abstract:Inordertooptimizetheaerodynamicperformanceofmissiledomes,enhancethestabilityandenlargetheFOV,aninfraredstaringimagingseekercombiningtheconformaldomeandinfraredfisheyelenswasdesigned.Thesolutionusedanellipsoidalconformaldome,invertedtelep
5、hotolensandf-θlens.Uniformilluminationwasrealizedthroughmanagingtheimagingangleandpupilaberrations.Aberrationcharacteristicsofconformaldomewereanalyzed.ThepupilaberrationsatlargeFOVweresolved.Anopticalsystemwith±90°unvignettedFOR,100%coldstopefficientwasdesigned.TheMTFishigherthan0.5
6、atthespatialfrequencyof15lp/mmacrosstheentirefield.TheRMSradiusesofspotdiagramarelessthan30μm;thegeometricencircledenergyisabove93%in50μmrange;therelativeilluminationisabove85%atmarginFOV.Thespecificationscanmeettherequirementsofthewidefieldsystems.Keywords:opticalsystemdesign;confor
7、maloptics;infraredimagingguidance;fisheyelens收稿日期:2011-10-05;修订日期:2011-12-03基金项目:国家自然科学基金(60977001);国家863计划(2007AA122110)作者简介:姜洋(1984-),男,博士生,主要从事光学系统设计等方面的研究。Email:le_zhi@yeah.net导师简介:孙强(1971-),男,研究员,博士生导师,博士,主要从事现代红外光学仪器、二元光学、红外系统仿真等方面的研究。Email:sunq@ciomp.ac.cn1576红外与激光工程第41卷0引言1系统
8、结构红外成像制导是利用目