大口径红外成像系统的光学设计

推导了以反射式两镜系统为主体的红外成像系统中满足光瞳匹配要求的转像透镜的高斯光学参量与两镜系统参量的关系式。当选定红外焦平面的冷屏直径及到焦面的距离后,转像透镜与两镜系统的高斯光学参量之间必须满足这个关系式,才能做到光瞳匹配,这就是冷屏为系统的出瞳,而入瞳是主反射镜的口径。消像差由主镜、副镜的非球面及转像透镜上的一个非球面承担。用实例计算验证了所推导出的公式的可靠性,红外系统的口径取为250 mm,红外接收器的冷屏直径为5 mm,冷屏到红外像面的距离为20 mm。两镜系统主镜的曲率半径选定为-1000 mm及-800 mm两个值,两镜系统焦距为2000 mm,1500 mm及1000 mm三个