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      紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:2706708閱讀:249來源:國知局
      紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)的制作方法
      【專利摘要】紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)。紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)的波段范圍內(nèi)既有短波紅外,又有中波紅外,波帶范圍較寬,色差較大,所以組成該系統(tǒng)的透鏡不能過少,普通三片式、四片式結(jié)構(gòu)不能達(dá)到要求。本實用新型的組成包括:目標(biāo)準(zhǔn)直系統(tǒng)(1)、干擾準(zhǔn)直系統(tǒng)(2),所述的目標(biāo)準(zhǔn)直系統(tǒng)的前端安裝有MOS電阻陣窗口板(3),所述的目標(biāo)準(zhǔn)直系統(tǒng)與目標(biāo)通道連接,所述的干擾準(zhǔn)直系統(tǒng)與干擾通道連接,所述的干擾通道與干擾生成裝置(4)連接,所述的目標(biāo)通道、所述的干擾通道的連接處安裝有光束合束鏡(5),所述的目標(biāo)通道與光束擴束系統(tǒng)(6)連接。本實用新型用于紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直。
      【專利說明】紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)
      [0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
      [0002]本實用新型涉及一種紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)。
      [0003]【背景技術(shù)】:
      [0004]紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)的波段范圍內(nèi)既有短波紅外,又有中波紅夕卜,波帶范圍較寬,色差較大,所以組成該系統(tǒng)的透鏡不能過少,普通三片式、四片式結(jié)構(gòu)不能達(dá)到要求。大多采用5片式透鏡作為初始結(jié)構(gòu),這樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化時變量數(shù)目多,可以滿足要求。由于入瞳距較大,為使光線能夠很好地會聚到相面上,且透鏡口徑避免過大,可將所有透鏡的彎曲方向背向光闌,這樣的設(shè)計結(jié)構(gòu)通常還可以校正像散等軸外像差。為使光能利用率符合要求,系統(tǒng)總長盡可能小,這就要求光學(xué)元件距離較近,透鏡口徑大于光束在每個透鏡上的通光口徑。通過進(jìn)一步的優(yōu)化可以發(fā)現(xiàn),刻意的追求高成像質(zhì)量和光能利用率,會使系統(tǒng)的總重量超標(biāo),為此,必須加大其中一些透鏡的表面彎曲程度,以此來權(quán)衡重量要求。繼續(xù)設(shè)計時了解到,系統(tǒng)的某些軸外像差較大,不論怎樣改變優(yōu)化變量,都無法達(dá)到技術(shù)要求,如果繼續(xù)增加鏡片的數(shù)量,不僅會增加系統(tǒng)總重量,而且還會降低光能利用率。
      [0005]實用新型內(nèi)容:
      [0006]本實用新型的目的是提供一種的紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)。
      [0007]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
      [0008]—種紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng),其組成包括:目標(biāo)準(zhǔn)直系統(tǒng)、干擾準(zhǔn)直系統(tǒng),所述的目標(biāo)準(zhǔn)直系統(tǒng)的前端安裝有MOS電阻陣窗口板,所述的目標(biāo)準(zhǔn)直系統(tǒng)與目標(biāo)通道連接,所述的干擾準(zhǔn)直系統(tǒng)與干擾通道連接,所述的干擾通道與干擾生成裝置連接,所述的目標(biāo)通道、所述的干擾通道的連接處安裝有光束合束鏡,所述的目標(biāo)通道與光束擴束系統(tǒng)連接。
      [0009]所述的紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng),所述的光束擴束系統(tǒng)采用六片式結(jié)構(gòu),所述的光束擴束系統(tǒng)采用望遠(yuǎn)鏡式結(jié)構(gòu),光闌位于所述的望遠(yuǎn)鏡式結(jié)構(gòu)的焦點上,從光闌中心發(fā)出的光束,經(jīng)所述的光束擴束系統(tǒng)擴束準(zhǔn)直后,變?yōu)槠叫泄獬錾洹?br> [0010]所述的紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng),所述的光束合束鏡是一塊半反半透鏡,透射反射比為9:1。
      [0011]所述的紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng),所述的目標(biāo)準(zhǔn)直系統(tǒng)選用三塊非球面透鏡。
      [0012]所述的紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng),所述的干擾通道采用一塊非球面。
      [0013]有益效果:
      [0014]1.本實用新型的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)是紅外成像目標(biāo)模擬器的重要組成部分,它和仿真轉(zhuǎn)臺進(jìn)行機械接口匹配,將仿真轉(zhuǎn)臺生成的紅外圖像,進(jìn)行準(zhǔn)直和放大,為后續(xù)接收系統(tǒng)提供無窮遠(yuǎn)和信號較強的目標(biāo)。它和接收的武器系統(tǒng)進(jìn)行光學(xué)瞳孔匹配和像素匹配,將MOS電阻陣列紅外圖像轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的紅外圖像高質(zhì)量(高傳遞函數(shù)、高能量利用率)傳遞給待測系統(tǒng)。[0015]2.本實用新型和仿真轉(zhuǎn)臺進(jìn)行機械接口匹配,將仿真轉(zhuǎn)臺生成的紅外圖像,進(jìn)行準(zhǔn)直和放大,為后續(xù)接收系統(tǒng)提供無窮遠(yuǎn)和信號較強的目標(biāo)。它又和接收的武器系統(tǒng)進(jìn)行光學(xué)瞳孔匹配和像素匹配,和256 X 256元MOS電阻陣窗口板一起設(shè)計,將256 X A6元MOS電阻陣列紅外圖像轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的紅外圖像高質(zhì)量(高傳遞函數(shù)、高能量利用率)傳遞給武器系統(tǒng)。
      [0016]3.本實用新型包括目標(biāo)系統(tǒng)和干擾系統(tǒng),且共用一套光束擴束系統(tǒng)和光束合束鏡,所以該方案共采用了 10片透鏡,增加足夠的變量,使得系統(tǒng)能夠達(dá)到技術(shù)要求。
      [0017]4.本實用新型系統(tǒng)為滿足技術(shù)要求,采用十片透鏡。前部的擴束系統(tǒng),合束鏡分別滿足功能要求??傮w設(shè)計來講,為了保證成像質(zhì)量,系統(tǒng)采用透鏡數(shù)量較多,必然會在重量指標(biāo)方面增加,所以每一片透鏡在優(yōu)化過程中盡可能的設(shè)計薄一些,這會使透鏡的彎曲程度下降,系統(tǒng)優(yōu)化能力降低,成像質(zhì)量下降。目標(biāo)準(zhǔn)直系統(tǒng)選用三塊非球面透鏡,不僅可以大大改善成像質(zhì)量,還可以減輕系統(tǒng)重量,系統(tǒng)的色差也能大大降低。而且非球面口徑不大,且面型與球面偏離程度小,可以方便地加工。
      [0018]5.本實用新型系統(tǒng)要求的波段范圍是2~5μπι,色差較大。為了將色差控制在技術(shù)要求范圍內(nèi),不至于影響成像質(zhì)量,所以設(shè)計采用數(shù)量的透鏡不能過少,這樣可以提供更多的設(shè)計變量,可以很好地控制色差,使成像質(zhì)量滿足要求。
      [0019]6.本實用新型干擾通道采用一塊非球面,這在很大程度上改善了干擾光路成像質(zhì)量。非球面數(shù)量少,可以減少加工的難度。而且減小軸外像差,尤其是像散,下降很明顯。
      [0020]7.本實用新型具體技術(shù)參數(shù)如下:
      【權(quán)利要求】
      1.一種紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng),其組成包括:目標(biāo)準(zhǔn)直系統(tǒng)、干擾準(zhǔn)直系統(tǒng),其特征是:所述的目標(biāo)準(zhǔn)直系統(tǒng)的前端安裝有MOS電阻陣窗口板,所述的目標(biāo)準(zhǔn)直系統(tǒng)與目標(biāo)通道連接,所述的干擾準(zhǔn)直系統(tǒng)與干擾通道連接,所述的干擾通道與干擾生成裝置連接,所述的目標(biāo)通道、所述的干擾通道的連接處安裝有光束合束鏡,所述的目標(biāo)通道與光束擴束系統(tǒng)連接。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng),其特征是:所述的光束擴束系統(tǒng)采用六片式結(jié)構(gòu),所述的光束擴束系統(tǒng)采用望遠(yuǎn)鏡式結(jié)構(gòu),光闌位于所述的望遠(yuǎn)鏡式結(jié)構(gòu)的焦點上,從光闌中心發(fā)出的光束,經(jīng)所述的光束擴束系統(tǒng)擴束準(zhǔn)直后,變?yōu)槠叫泄獬錾洹?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng),其特征是:所述的光束合束鏡是一塊半反半透鏡,透射反射比為9:1。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng),其特征是:所述的目標(biāo)準(zhǔn)直系統(tǒng)選用三塊非球面透鏡。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的紅外成像目標(biāo)模擬器的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng),其特征是:所述的干擾通道采用一塊非球面。
      【文檔編號】G02B27/30GK203444170SQ201320579684
      【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
      【發(fā)明者】方凌菊, 劉鵬起, 顏世榮, 丁超, 馬強, 郭磊 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)遠(yuǎn)光光電儀器有限公司
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