非制冷紅外探測(cè)器產(chǎn)生的雜散光會(huì)在焦平面形成非均勻的圖像,而在探測(cè)器窗口附近使用光闌,并對(duì)其開(kāi)孔形狀進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),是抑制雜散光的關(guān)鍵。利用區(qū)域法建立了雜散光在焦平面上的照度分布計(jì)算模型,并建立了變量模型和目標(biāo)函數(shù)模型,以區(qū)間窮舉法作為極值搜尋方法,完成了優(yōu)化光闌開(kāi)孔的程序編制。針對(duì)某款存在雜散光問(wèn)題的非制冷紅外探測(cè)器,利用所提數(shù)學(xué)方法優(yōu)化設(shè)計(jì)了光闌的開(kāi)孔形狀,極大地削弱了由雜散光引起的"鍋蓋效應(yīng)",從而驗(yàn)證了光闌開(kāi)孔形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的正確性與實(shí)用性。 

【文章來(lái)源】：光學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(08)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

非制冷紅外探測(cè)器雜散光及光闌示意圖

圖1 非制冷紅外探測(cè)器雜散光及光闌示意圖本文把光闌開(kāi)孔形狀的優(yōu)化設(shè)計(jì)抽象成為數(shù)學(xué)中的最優(yōu)化計(jì)算。最優(yōu)化計(jì)算是一個(gè)極值搜尋的過(guò)程,需要建立兩個(gè)數(shù)學(xué)要素,即目標(biāo)函數(shù)和變量,因此,給定一個(gè)目標(biāo)函數(shù),該目標(biāo)函數(shù)能夠評(píng)價(jià)光闌對(duì)雜散光的抑制效果,并將描述光闌開(kāi)孔形狀的參數(shù)作為變量,然后選擇一個(gè)合適的算法,通過(guò)不斷改變變量以改變光闌的形狀,在變量的約束范圍內(nèi)搜尋一組值,使目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)。通過(guò)編制程序?qū)⒗碚撃Ｐ娃D(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)孔形狀的優(yōu)化設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)非制冷紅外探測(cè)器對(duì)雜散光的抑制效果達(dá)到最佳。

式中:Φ2為單位源面?zhèn)鬟f到單位接收面的輻射通量;L1(φr, θr)為單位源面在(φr, θr)方向的輻射亮度; A1、A2分別為單位源面和單位接收面的面積;α、β分別為源面和接受面法線與兩者中心連線的夾角;r為源面和接收面中心的距離。若不把A1視為單位光源面,而是將其視為一個(gè)被光源照射,再把光能傳向單位接收面的中介面,則(1)式可變?yōu)?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3430232