基于Q type非球面的双波段红外光学系统设计

设计了一个可同时在3~5 μm中波红外(MWIR)和8~11 μm长波红外(LWIR)成像的非制冷双波段红外光学系统。该系统由4片透镜组成,有效焦距为21 mm,F数为2.6,其中第4表面为Q-type非球面,透镜材料采用Ge和Ge10As40Se50硫系玻璃,对系统进行优化设计使之达到无热化效果。设计结果显示此系统在-40~60 °C范围内成像质量良好,调制传递函数接近衍射极限。在设计参数和初始结构相同的情况下,设计了一个包含偶次非球面的光学系统,并对这两种光学系统进行比较分析。结果表明:Q-type非球面在光学系统设计过程中具有较大优势,其校正像差的能力更强,面形与最佳拟合球面的偏离量更小,