專利名稱：用于紅外動態(tài)跟蹤特性測試的光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域的儀器，具體地說是用于紅外動態(tài)跟蹤特性測試的光學(xué)裝置。
背景技術(shù)：
目前紅外光學(xué)材料具有種類少、色散特性差異大、透過率低的缺點，紅外光學(xué)系統(tǒng)常見的設(shè)計方式有反射式、折射式和折反式三類。反射式鏡頭具有無色差、元件數(shù)量少、工作波段沒有限制和對材料要求不高的優(yōu)點，但反射式鏡頭視野小、能量損失大、對雜散輻射敏感、成本高；折射式鏡頭具有視野大、能量透過率高、成本低的優(yōu)點，但折射式鏡頭色差難以校正、熱穩(wěn)定性差；折反式鏡頭具有成本低、成像質(zhì)量好，但折反式鏡頭對雜散輻射較敏感、能量損失較大。但常見光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計方法的考慮對象，均局限在減小光學(xué)系統(tǒng)的球差、慧差、像差、色散等光學(xué)因素，都沒有重點考慮在利用動態(tài)傳遞函數(shù)測試紅外系統(tǒng)動態(tài)跟蹤特性時，如何降低光學(xué)系統(tǒng)對MTF的下降程度、提高測量動像空間頻率的準(zhǔn)確程度、適應(yīng)動像運動的大視野光學(xué)準(zhǔn)直的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)紅外動態(tài)跟蹤特性測試，本發(fā)明提出了用于紅外動態(tài)跟蹤特性測試的光學(xué)裝置。該裝置通過平行管物鏡與望遠物鏡和望遠目鏡的設(shè)置與參數(shù)計算確定，解決現(xiàn)有紅外光學(xué)裝置的測量動像空間頻率的準(zhǔn)確程度低、不適應(yīng)動像運動的大視場光學(xué)準(zhǔn)直的技術(shù)問題。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是
光學(xué)裝置結(jié)構(gòu)
在封閉鑄管內(nèi)依次設(shè)置有裝有光闌的平行光管物鏡、望遠物鏡和望遠目鏡，構(gòu)成光學(xué)裝置。在光學(xué)裝置的一側(cè)設(shè)置有黑體，另一側(cè)設(shè)置有被測紅外系統(tǒng)。平行光管物鏡結(jié)構(gòu)在兩凸透鏡中間相隔設(shè)置有凹透鏡，在凹透鏡附近設(shè)置有光闌。凸透鏡凸面對稱設(shè)置在凹透鏡兩側(cè)或凸透鏡凹凸面非對稱設(shè)置在凹透鏡的兩側(cè)。望遠物鏡結(jié)構(gòu)望遠物鏡為彼此分離設(shè)定間隔的兩個凹透鏡組成?？s放焦距的望遠目鏡結(jié)構(gòu)望遠目鏡為彼此分離設(shè)定間隔的凹透鏡和凸透鏡組成。參數(shù)確定
1、采用像差理論求解(P.W)法設(shè)計紅外平行光管物鏡與望遠物鏡初始結(jié)構(gòu)；
2、采用縮放法設(shè)計紅外望遠目鏡初始結(jié)構(gòu)；
3、通過匹配軟件對光學(xué)裝置進行優(yōu)化設(shè)計和像質(zhì)評價。積極效果本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，工程實現(xiàn)容易，適宜作為紅外跟蹤特性測試的裝置應(yīng)用。


圖I為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)圖
圖2為本發(fā)明平行光管物鏡結(jié)構(gòu)圖 圖3為本發(fā)明望遠物鏡結(jié)構(gòu)圖 圖4為本發(fā)明望遠目鏡結(jié)構(gòu)圖
圖中，I.封閉鑄管，1.0.光闌，I. I.平行光管物鏡，1.2.望遠物鏡，1.3.望遠目鏡，
4.黑體，5.被測紅外系統(tǒng)。
具體實施例方式光學(xué)裝置結(jié)構(gòu)
在封閉鑄管I內(nèi)依次設(shè)置有裝有光闌I. O的平行光管物鏡I. I、望遠物鏡I. 2和望遠目鏡I. 3，構(gòu)成光學(xué)裝置。在光學(xué)裝置的一側(cè)設(shè)置有黑體4，另一側(cè)設(shè)置有被測紅外系統(tǒng)5。平行光管物鏡結(jié)構(gòu)在前凸透鏡I. I和后凸透鏡I. 3之間相隔設(shè)置有凹透鏡I. 2，在凹透鏡與凸透鏡之間設(shè)置有光闌1.0。凸透鏡凸面對稱設(shè)置在凹透鏡兩側(cè)或凸透鏡凹凸面非對稱設(shè)置在凹透鏡的兩側(cè)。望遠物鏡結(jié)構(gòu)望遠物鏡I. 2為彼此分離設(shè)定間隔距離的前凹透鏡I. 21和后凹透鏡I. 22組成?？s放焦距的望遠目鏡結(jié)構(gòu)望遠目鏡I. 3為彼此分立設(shè)定間隔的平面凹透鏡I. 31和曲面凸透鏡I. 32組成。光學(xué)裝置技術(shù)參數(shù)設(shè)計
1、采用像差理論求解(P.W)法設(shè)計紅外平行光管物鏡與望遠物鏡初始結(jié)構(gòu)；
2、采用縮放法設(shè)計紅外望遠目鏡初始結(jié)構(gòu)；
3、通過相匹配軟件對光學(xué)裝置進行優(yōu)化設(shè)計和像質(zhì)評價。其中，用像差理論求解(P. W)法設(shè)計，建立初級像差系數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的像差方程式。
權(quán)利要求
1.用于紅外動態(tài)跟蹤特性測試的光學(xué)裝置，其特征是 光學(xué)裝置結(jié)構(gòu) 在封閉鑄管(I)內(nèi)依次設(shè)置有裝有光闌(1.0)的平行光管物鏡(I. I)、望遠物鏡(1.2)和望遠目鏡(I. 3)，構(gòu)成光學(xué)裝置；在光學(xué)裝置的一側(cè)設(shè)置有黑體(4)，另一側(cè)設(shè)置有被測紅外系統(tǒng)(5)； 平行光管物鏡結(jié)構(gòu)在前凸透鏡(I. D和后凸透鏡(I. 3)之間相隔設(shè)置有凹透鏡(I. 2)，在凹透鏡(I. 2)與后凸透鏡(I. 3)之間和前凸透鏡(I. I)和凹透鏡(I. 2)之間設(shè)置有光闌(I. 0)，凸透鏡凸面對稱設(shè)置在凹透鏡兩側(cè)或凸透鏡凹凸面非對稱設(shè)置在凹透鏡的兩側(cè)； 望遠物鏡結(jié)構(gòu)望遠物鏡(I. 2)為彼此分離設(shè)定間隔距離的前凹透鏡(I. 21)和后凹透鏡(I. 22)組成； 望遠目鏡結(jié)構(gòu)望遠目鏡(I. 3)為彼此分立設(shè)定間隔的平面凹透鏡(I. 31)和曲面凸透鏡(I. 32)組成。
全文摘要
本發(fā)明提出的是用于紅外動態(tài)跟蹤特性測試的光學(xué)裝置。在封閉鑄管內(nèi)依次設(shè)置有裝有光闌的平行光管物鏡、望遠物鏡和望遠目鏡，構(gòu)成光學(xué)裝置。在光學(xué)裝置的一側(cè)設(shè)置有黑體，另一側(cè)設(shè)置有被測紅外系統(tǒng)。采用本發(fā)明的裝置能夠有效提高光學(xué)系統(tǒng)測試MTF的性能，工程實現(xiàn)容易。應(yīng)用于紅外動像傳遞函數(shù)測量裝置的光學(xué)性能測試，還應(yīng)用于航天光學(xué)器件光學(xué)性能測試。
文檔編號G02B7/02GK102967936SQ20121048766
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者潘鴻飛, 倪春雷, 田宇, 馬艷, 梁彥, 張明, 丁平, 王麗紅, 張興有, 呂雋, 趙博, 楊志群, 劉鑫, 朱璐, 何德軍, 王淑萍, 姜鵬, 劉鴻雁, 查月, 于軍亮, 寧大軍, 馮國新, 常海 申請人:中國人民解放軍92941部隊