大入瞳距双通道红外投影系统设计.pdf

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1、第38卷第3期红外与激光工程2009年6月V01．38No．3InfraredandLaserEngineeringJun．20o9大入瞳距双通道红外投影系统设计潘洪涛，左保军(哈尔滨工业大学空间光学工程研究中心，黑龙江哈尔滨150001)摘要：由于受光学系统结构和使用条件的限制，红外投影仿真系统要求目标／干扰发生器共用一个光学系统，入瞳距大于l000illln，光学件质量小于等于3，体积限制在250minx480mm范围内。在原理设计上，采用无焦系统与后聚焦镜组的复合方式，在平行光路中加入平面耦合镜，实现了在大入瞳距条件下

2、，目标／干扰共用同一光学系统的设计。此外，系统中采用了两个非球面，保证了系统在较少的光学零件情况下具有优良的像质和要求的透过率。同时，只需沿轴移动最后一组透镜，就可以实现调焦。最终设计结果为：全系统共有l1个光学零件，质量约2．5kg，入瞳距l050mm，最大口径为220mm，全视场MTF大于等于0．7，90％能量集中在20m弥散圆内，满足了系统要求的各项技术指标。关键词：红外投影系统；双通道；目标模拟器中图分类号：TN21文献标识码：A文章编号：1007-2276(2009)03-0505-04Dual-channelin

3、fraredprojectionsystemdesign、)l，ithlargeentrancepupildistancePANHong-tao，ZUOBao-jun(SpaceOpticalEngineeringResearchCentre，HairbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract：Duetothelimitationsoftheopticalsystemstructureandtheapplicationconditions，thetarget／in

4、terferencegeneratorofaninfraredprojectionsimulationsystemisrequiredtoshareanopticalsystem，inwhichentrancepupildistanceisgreaterthanl000mln，theweightofitsopticalelementsnomorethan3kg．anditsvolumewithin250mmx480n-Lrn．Inordertomakethetarget／interferencegeneratorsharet

5、hesameopticalsystemwithalargeentrancepupildistance，thecombinationofanafocalsystemandabackfocallensgroupwereadopted，thecouplingplanemirrorwasinsertedintothecollimationlightpath．Inaddition，twoaspheficsurfaceswereusedtoensureitshighimagequalityandrequiredtransmittance

6、withfeweropticalparts．Andfocusingcouldbereafizedbymovingthelastlensgroupalongitsaxis．Thefinallydesignedsystem，whichincludeselevenopticalelementsandweighsabout2．5kg，satisfiestherequiredtechnicalqualificationsSOthatitsentrancepupildistanceis1050mm，itsmaximalaperture2

7、20mm，itsMTFnolessthan0．7，andits90percentsofenclosedenergywithinthecircleof20mdiameter．Keywords：Infraredprojectingopticalsystem；Dual-channel；Targetsimulator收稿日期：2008—12—20；修订日期：2009一O1—15基金项目：武器装备预研基金资助项目作者简介：潘洪涛(1983-)，男，河南开封人，硕士生，主要从事光学系统设计和激光雷达系统研究。Email：panht749

8、@163．com导师简介：许士文(194o．)。男，辽宁北票人，教授，博士生导师，主要从事光电系统设计、航天光学遥感、光电对抗和仿真研究。Email：profxu@163．corn_红外与激光工程第38卷O引言以往的红外目标模拟器只产生目标的投影影像，干扰背景是通过独立的系统产生，这使整个