折/衍混合凝视型红外地平仪系统的无热化设计

为了满足地平仪系统轻小、廉价、性能可靠的要求,设计了折/衍混合无热化凝视型红外地平仪系统。利用衍射元件特殊的像差特性和热差特性,采用折/衍混合广角f-θ镜头结构对地平仪系统进行大视场像差、色差和热差校正,采用反远距结构,保证系统具有足够的后工作距。设计结果表明,在温度为20 °C时,140°广角f-θ镜头的线性特性小于0.5%;在-20 °C~40 °C温度变化范围内,空间频率20 lp/mm处光学系统的调制传递函数均大于0.52,光学系统的波像差均小于λ/4,系统设计接近衍射极限满足成像要求,优化设计后光学系统的后工作距离为15 mm,满足红外光学系统的装配需求。