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《带摆镜的制冷型中波红外像方扫描光学系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、２０１７年８月宇航计测技术Ａｕｇ.,２０１７第３７卷第４期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃＭｅｔｒｏｌｏｇｙａｎｄＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＶｏｌ.３７,Nｏ.４�����������������������������������������������文章编号：１０００-７２０２(２０１７)０４-００１６-０４ＤＯＩ:１０.１２０６０/ｊ.ｉｓｓｎ.１０００-７２０２.２０１７.０４.０４带摆镜的制冷型中波红外像方扫描光学系统设计１２１１林森蔡伟魏小林常虹(１.北京航天计量测试技术研究所
2、,北京１０００７６；２.北京航天自动控制研究所,北京１０００３９)摘要基本形式的像方扫描光学系统依然需要复杂的二维回转机构带动成像镜组做二维扫描,所以二维回转机构需要承担较大载荷。分析了基本形式的像方扫描光学系统形式,并在基本形式基础上加入摆镜,只通过二维摆镜的旋转达到扫描像面的目的,大大减小二维回转机构载荷,提高扫描速度,简化了系统结构,减小了系统体积。加入摆镜后的光学系统除具有基本形式像方扫描光学系统的性质外,还有了新的限制条件,对带摆镜的像方扫描光学系统进行了分析,提出了设计条件及设计方法
3、,并设计出具有较大视场的像方扫描光学系统。关键词像方扫描中波摆镜光学系统中图分类号：Ｐ２２５.２文献标识码：ＡＤｅｓｉｇｎｏｆＩｍａｇｅＳｐａｃｅＳｃａｎｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍｗｉｔｈＴｉlｔＭｉｒｒｏｒｆｏｒＣｏｏlｅｄＭｅｄｉｕｍＷａｖｅＩｎｆｒａｒｅｄＯｐｔｉｃａlＳｙｓｔｅｍ１２１１ＬＩNＳｅｎＣＡＩＷｅｉＷＥＩＸｉａｏ-ｌｉｎＣＨＡNＧＨｏｎｇ(１.ＢｅｉｊｉｎｇＡｅｒｏｓｐａｃｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＭｅｔｒｏｌｏｇｙａｎｄＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ,Ｂｅｉｊｉｎｇ１
4、０００７６,Ｃｈｉｎａ；２.ＢｅｉｊｉｎｇＡｅｒｏｓｐａｃｅＡｕｔｏｍａｔｉｃＣｏｎｔｒｏｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅ,Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３９,Ｃｈｉｎａ)ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｂａｓｉｃｆｏｒｍｏｆｉｍａｇｅｓｐａｃｅｓｃａｎｎｉｎｇｏｐｔｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ,ｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｒｏｔａｔｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｆｏｒｄｒｉｖｉｎｇｔｈｅｌｅｎｓｔｏｄｏｔｗｏ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｃａｎｎｉｎｇ,ｔｈｕｓｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｌｏａｄｏｎｔｈｅｒｏｔａｔｉｎｇｍｅｃｈ-ａｎ
5、ｉｓｍｉｓｌａｒｇｅ.Ｔｈｅｂａｓｉｃｆｏｒｍｏｆｉｍａｇｅｓｐａｃｅｓｃａｎｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓａｎａｌｙｚｅｄ,ａｎｄａｎｅｗｆｏｒｍｏｆｓｃａｎｎｉｎｇｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ,ｉｎｗｈｉｃｈａｔｉｌｔｍｉｒｒｏｒｉｓａｄｄｅｄ.Ｔｈｅｎｅｗｓｙｓｔｅｍｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｍｕｃｈｓｍａｌｌｅｒｌｏａｄｏｎｔｈｅｒｏｔａｔｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ,ｈｉｇｈｅｒｓｃａｎｎｉｎｇｓｐｅｅｄ,ｍｏｒｅｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｓｍａｌｌｅｒｓｉｚｅ.Ｗｉｔｈｔｈｅｔｉｌ
6、ｔｍｉｒｒｏｒａｄｄｅｄ,ｔｈｅｉｍａｇｅｓｐａｃｅｓｃａｎｎｉｎｇｏｐｔｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｈａｓｎｅｗｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎａｓｗｅｌｌａｓｏｒｉｇｉｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｓ.Ｔｈｅｎｅｗｆｏｒｍｏｆｉｍａｇｅｓｐａｃｅｓｃａｎｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ,ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｍｅｔｈｏｄａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ,ａｎｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｎｉｍａｇｅｓｐａｃｅｓｃａｎｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｗｉｄｅＦＯＶｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ
7、ＩｍａｇｅｓｐａｃｅｓｃａｎｎｉｎｇＭｅｄｉｕｍｗａｖｅＴｉｌｔｍｉｒｒｏｒＯｐｔｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ收稿日期：２０１５-１０-１２,修回日期：２０１６-０８-１８基金项目：中国运载火箭技术研究院创新基金项目。作者简介：林森(１９８６-),男,工程师,主要研究方向:光学工程。第４期带摆镜的制冷型中波红外像方扫描光学系统设计•１７•ｆ＝ｆ×β×β×…×β(１)１引言０１２３ｉ式中:ｆ———光学系统第一个镜组的焦距,本系统中１在探测器一定的情况下,凝视型红外热像仪若为前置镜组；βｉ———第ｉ组镜组的
8、放大倍率。要实现大视场则会降低系统分辨率,扫描型红外热前置镜组像方Ｆ数要与成像镜组物方Ｆ数匹像仪可在不损失分辨率的情况下实现对大视场内目配。因此,制冷型探测器选定之后,可根据两镜组设标的搜索及跟踪,其基本形式包括物方扫描形式及计的难易程度,合理分配各组的焦距及Ｆ数大小。像方扫描形式。传统物方扫描光学系统口径大,体２.２.２回转中心位置与一次像面曲率中心位置重积大,而且回转机构需要承担较大载荷。而像方扫合描形式的光学系统具有较小的口径,回转机构载荷为使在成像镜组回转过程中目标不丢失,或一较小,扫描
