空间高分辨率宽视场红外光学系统设计

针对高分辨率、宽覆盖面积、全天时海洋目标的红外侦察与搜索需求,设计了一种大口径、长焦距的同轴折反射式中波红外光学系统。其工作轨道高度为1200 km,波段为3.7~4.8 μm,星下点地面像元分辨率优于10 m。通过分析计算确定系统焦距为3000 mm,相对孔径为14。采用镜头前组摆扫方式实现了视场角14.203°,地面覆盖宽度为300 km。利用调焦机构在10 °C~30 °C温度范围内主动消热差,在奈奎斯特频率21 lp/mm处全视场调制传递函数(MTF)大于0.39,接近衍射极限。实现了100%冷光阑匹配以抑制系统自身的杂散辐射。设计结果表明,该系统各项性能指标和结构的可实现性均满足要求。