红外光学系统出瞳与冷屏匹配方式及渐晕分析计算

《红外光学系统出瞳与冷屏匹配方式及渐晕分析计算》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、维普资讯http://www.cqvip.com第28卷第2期红外技术、b1．28NO．22006年2月InfraredTechnologyFeb．2006红外光学系统出瞳与冷屏匹配方式及渐晕分析计算白清兰，马彩文，孙东岩(中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西西安710068)摘要：红外光学系统在用于制冷型的探测器时必须考虑出瞳与冷屏的匹配问题，采用二次成像方式进行光瞳匹配导致光学系统结构复杂化使系统透过率降低，采用光学结构简单的不完全匹配方式会存在轴外视场渐晕，但能有效地提高视场中心的透过率，而红外光学系统在用于点目标的跟踪测量

2、时往往用到的是一定范围的中心视场。在本文中，我们分析了几种不同的匹配方式并给出了用冷屏参数表示的估算轴外渐晕的计算公式以便在像差校正之前判断渐晕的大小及采用何种匹配方式以提高光学系统性价比。关键词：红外光学系统；渐晕；出瞳；冷屏；匹配效率中图分类号：0435，0434．3文献标识码：A文章编号：10018891(2006)02—009503TheMatchFormBetweenExitPupilandColdShieldandtheVignettingCalculationataIROpticalSystemBAIQing—lan，

3、MACai—wen，SUNDong—yan(m'aninstituteofOpticsandMechanics，ChineseAcademyofSciences，ShanxiXi'an710068，China)Abstract：ThematchingbetweentheexitpupilwiththecoldshieldmustbeconsideredwhenacoolingdetectorisusedinIRopticalsystem．Thesecondaryimagingformmakestheopticalconfigurat

4、ioncomplicatedandthesystemtransparenceissuppressed．Theopticalconfigurationissimpleiftheaperturestopispositionedbehindthelensinacertaindistance(theincompletematchingform)，butthevignetteisoccurredinthiscase，Diferentmatchingformsresultindiferentsystemtransparency．Thetrans

5、parenceatthecenterofviewisimprovedefectivelywiththeincompletematchingform．Itisusefulintrackingpointtarget．Severalmatchingformsarediscussed．Theformulasexpressedbycoldshieldparameteraregiventocalculatethevigneteandamountofvigneteisestimatedandthematchingformcanbedecidedb

6、eforeaberrationcorecting．Keywords：IRopticalsystem；vigneting；exitpupil；coldshield；matchingeficiency感元保持在这样的低温下，探测器被封装在杜瓦瓶中，引言同时，为了限制探测器视场以外的不必要的光线，在透过率是红外光学系统一个很重要的指标，它直探测器与杜瓦瓶窗口之问置有冷屏。红外光学系统在接影响着红外热成像系统的作用距离和红外图像的信用于制冷型的探测器时必须考虑出瞳与冷屏的匹配。噪比。而光学系统的复杂程度与光学系统的透过率有红外光学系统在用于

7、靶场的跟踪测量时，目标往往为着直接的关系。点目标，且有意义的视场为一一定范围的中心视场，在与可见光系统不同，红外光学系统探测的是物体采用不完全匹配的方式下虽然存在一定的轴外渐晕但的热辐射。为能够探测小的温度差，大多数红外探测由于省略了二次成像的转像镜组使其结构简单因而能器都必须工作在低温深冷状态下。为了能将探测器敏有效地提高视场中心的透过率，从而提高光学系统的性能价格比。收稿日期：2005—08—29；修改日期：2005一l1—281红外光学系统出瞳与冷屏的匹配方式作者简介：白清兰(1963一)，女，高工，从事光学工程方面1．1完全

8、匹配的研究，并专门于光学系统设计(紫外、可见光至完全匹配的方式有两种，一种是将冷屏直接作为红外光学系统)，拥有专利若干。95维普资讯http://www.cqvip.com第28卷第2期红外技术Vb1．28No．22006年2月Inf