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中波红外光学系统被动无热化设计及测试
第 卷第 期 年 月
38 4 红外与激光工程 2009 8
Vol.38 No.4 Infrared and Laser Engineering Aug. 2009
中波红外光学系统被动无热化设计及测试
李 华，韩维强，沈忙作
（ 中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209 ）
摘 要： 温度变化对红外光学系统的成像质量有很大影响。 根据中波红外光学系统工作环境要求，
分析了导致光学系统成像质量下降的主要因素，推导出同时消热差和消色差的材料组合公式，采用结构
件为铝，光学材料为 蛳 和 组合消热差，设计了光学被动无热化中波红外光学系统，在
AMTIR 1 Ge -40～60
℃温度范围内系统成像质量达到衍射极限，离焦量在一倍焦深以内。 为实际考核集成了探测器后中波红
外系统的无热效果，建立了无热化光学系统测试平台，对高温箱内的中波红外系统进行测试，采集探测
器输出的数字图像， 在3×3 像素窗口内计算单像素的能量集中度，60 ℃ 时的单像素能量集中度下降到
20 ℃的89.3% ，测试结果表明：系统具有很好的成像质量和无热效果。
关键词： 中波红外； 光学设计； 无热化设计； 热测试
中图分类号： TN21 文献标识码：A 文章编号：1007-2276(2009)04-0687-05
Passive athermal design and measurement of MWIR
optical system
LI Hua, HAN Wei 蛳qiang, SHEN Mang 蛳zuo
(Institute of Optics and Electronics, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610209,China)
Abstract: The change of environment temperature will deeply influence image quality of
middle wave infrared(MWIR) optical system. The main factors for declination of the image quality
was theoretically analyzed, and the equation of athermal and achromatic simultaneity using
different material combination was deduced. A passive athermal optical system was designed by
蛳 蛳
using optical material AMTIR 1
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