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一种可以兼顾远近距离的紧凑型武警用红外热像仪光学系统

赵志远

赵志远. 一种可以兼顾远近距离的紧凑型武警用红外热像仪光学系统[J]. 红外技术, 2020, 42(12): 1159-1163.
引用本文: 赵志远. 一种可以兼顾远近距离的紧凑型武警用红外热像仪光学系统[J]. 红外技术, 2020, 42(12): 1159-1163.
ZHAO Zhiyuan. Optical System of Compact Thermal Imager for Near and Far Distances for Armed Police[J]. INFRARED TECHNOLOGY, 2020, 42(12): 1159-1163.
Citation: ZHAO Zhiyuan. Optical System of Compact Thermal Imager for Near and Far Distances for Armed Police[J]. INFRARED TECHNOLOGY, 2020, 42(12): 1159-1163.

一种可以兼顾远近距离的紧凑型武警用红外热像仪光学系统

详细信息
    作者简介:

    赵志远(1977-),通信装备教研室教员,主要研究方向:信息通信装备。E-mail:403391535@qq.com

  • 中图分类号: TN216

Optical System of Compact Thermal Imager for Near and Far Distances for Armed Police

  • 摘要: 本文设计了一种可以兼顾远近距离的紧凑型武警用红外热像仪光学系统,给出了一个设计实例,系统工作波段为8~12 μm,中心波长为10 μm,长焦距为150 mm,短焦距为50 mm,F数为1.1,可匹配像元数为384×288、像元大小为17 μm×17 μm的非制冷红外焦平面探测器。系统通过变倍组的轴向移动实现变焦,通过引入二元光学面和非球面减小成像系统体积,减轻重量,提高成像质量,设计结果表明,该热成像系统取得了良好的成像,可用于火灾消防救援、森林防火、夜间侦查、边防监控等工作。
  • 图  1  光学系统原理示意图

    Figure  1.  Schematic diagram of the optical system

    图  2  紧凑型红外热像仪成像系统远近距离时的成像光路图

    Figure  2.  The imaging layout of compact thermal imaging system at far and near distances

    图  3  紧凑型红外热成像系统远近距离下的MTF曲线

    Figure  3.  MTF of compact thermal imaging system at far and near distances

    图  4  紧凑型红外热成像系统远近距离下20℃时的点列图

    Figure  4.  Spot diagram of compact thermal imaging system at far and near distances

    图  5  紧凑型红外热成像系统远近距离下的畸变

    Figure  5.  Distortion curves of compact thermal imaging system at far and near distance

    表  1  光学设计指标

    Table  1.   Parameters of optical design

    Working band 8-12μm
    Central wavelength 10μm
    F# 1.1
    Short focal length 50 mm
    Long focal length 150 mm
    Distortion 5%
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-12-08
  • 修回日期:  2019-06-09
  • 刊出日期:  2020-12-26

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