紅外成像系統(tǒng)是現(xiàn)代光學技術的重要組成部分,廣泛應用在生產(chǎn)生活的各個方面。尤其在目標探測,信息搜索等領域,對紅外成像系統(tǒng)提出了小型化、緊湊化、無熱化的市場需求。針對上述需求,本文設計了一款緊湊型紅外成像系統(tǒng)。系統(tǒng)由頭罩、卡塞格林系統(tǒng)與中繼透鏡組三部分組成,采用卡塞格林系統(tǒng)與中繼透鏡組結合的結構形式,次鏡到紅外探測器冷光闌之間的尺寸小于47mm使系統(tǒng)足夠緊湊。在實現(xiàn)中波紅外光學系統(tǒng)緊湊型設計的同時,滿足制冷中波紅外探測器冷光闌匹配,實現(xiàn)100%冷光闌效率。由于紅外系統(tǒng)受溫度影響嚴重,通過消熱差和消色差理論推導,計算光學系統(tǒng)初始結構,并應用Zemax軟件進行優(yōu)化,最后對系統(tǒng)進行消熱差分析。實現(xiàn)了波段為3.7-4.8μm,視場為3°,在全視場范圍內(nèi)空間頻率17lp/mm處,光學調制函數(shù)(MTF)值均大于0.4,在-40℃~+50℃溫度范圍內(nèi)成像質量良好。
【學位單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TN219;TP391.41
【部分圖文】：

像系統(tǒng)的應用成像系統(tǒng)在軍事領域的應用像系統(tǒng)首先在軍事領域體現(xiàn)了自身的價值，而后隨著時間的推移，了很大程度的發(fā)展。視：紅外夜視設備是上個世紀五十年代研發(fā)的一款設備，主要功能行目標探測。這款設備運用紅外變像管來進行信息收集，能夠成功圍內(nèi)的人，一公里范圍內(nèi)的坦克、車輛及十公里內(nèi)的艦船進行探測展中，美國進一步對設備進行了改善提升，并且研發(fā)了光機掃描式系統(tǒng)的研發(fā)進一步地為飛機夜航提供了可能性，讓飛機在夜航中可，也提升了探測的范圍與水平。80 年代初，許多國家研制開發(fā)的紅可以實現(xiàn)標準化，可為各國軍隊提供性能良好的夜視裝備。當前，備之一就包括紅外夜視，可以在很多的武器中尋找到它的身影，例、導彈等，而單兵用紅外夜視設備更是普遍列裝各國部隊，如圖 1.紅外夜視設備及其效果圖。

（b）紅外、激光制導結構圖圖 1.2 紅外、激光聯(lián)合制導系統(tǒng)，無論是紅外雙模制導導彈還是激光雙模制導導彈，都獲了一款將紅外與激光結合在一起的制導導彈系統(tǒng)，并將其的作戰(zhàn)性能得到極大提高[13]。2004 年，德國研發(fā)的小型雙其原理為：由紅外傳感器先行捕獲目標信號，并傳輸?shù)较颠M行自動追蹤，并向目標發(fā)射激光脈動信號，信號反射回得目標的相關定位信息[14]。2005 年，美國研發(fā)的紅外/激光確武器進行使用的。2009 年，法國研制出一種雙�？諏Φ�。我國當前在紅外成像制導系統(tǒng)的研究上相對其他國家是晚，但是在紅外制導方面的研究投入還是比較大的，并且，時任航天工業(yè)集團二機部研究員的李群章提出了一種可孔徑光學系統(tǒng)。2005 年我國研發(fā)了國產(chǎn)紅外/主動雷達復合平還是比較不錯的[10,16]。2013 年，長春光機所設計了一款

圖 1.3 紅外乳腺診斷儀域，紅外成像系統(tǒng)可用于在夜間以及惡劣極端的氣候條件下進定目標進行全天候監(jiān)控。也可以利用紅外攝像頭對目標區(qū)域進視頻證據(jù)，有利于日后發(fā)生治安刑事案件時進行偵破工作，維以用在火災防護工作上，利用紅外系統(tǒng)制造的紅外成像儀可以被人察覺的隱火，防患于未然。另外，也可以使用紅外成像儀醒消防人員進行及時處理，防止死灰復燃。紅外安防攝像頭應用十分廣泛，圖 1.4 為一種常用的紅外安防

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本文編號：2822543