红外遥感器光学参数选择研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第28卷第11期红外技术、，01I28NO．112006年11月InfraredTechnologyNOV．20o6<系统与设计>红外遥感器光学参数选择研究惠彬，李景镇，吴庆阳(深圳大学电子科学与技术学院，深圳510068)摘要：研究了应用于红外光学遥感器的大口径RC光学系统的视场校正镜设计与主镜之间的关系，以及后工作距与主镜之间的关系。对五种不同主镜的RC加校正镜系统进行计算比较，结果表明在像质优良的前提下，主镜减小，系统后工作距缩短，视场校正镜越难于设计。关键词：RC光学系统；视场校正镜；光学设计；主镜中

2、图分类号：TB133文献标识码：A文章编号：1001．8891(2006)11-0621．04ResearchontheFieldCorrectorofTheLargeApertureRCOpticalSystemHUIBin，LIJing-zhen，WUQing—yang(CollegeofElectronicandScienceTechnolog~ShenzhenUniversity,Shenzhen510068，China；)Abstract：In0rdertoenlargetheefectivefield．fieldcorrectorswerein

3、~oducedintotheR．Csystem．Therelationshipamongthefieldcorrector，focalratiooftheprimarymirrorandthebackfocallengtharediscussed．FivesetsofcorrectorsweredesignedforvariousPoftheprimarymiroroftheRCsystem：F／1．1．F／1．5，F／1．8，F／2，F／2．5．The：resultsshowthatwiththedecreaseofthefocalratioofthep

4、rimarythedesigndificultyofthefieldcorrectorshallbeincreased．Keywords：R—Copticalsystem：fieldcorrector：opticalsystemdesign；focalratioofprimary所以，研究主镜和视场校正镜设计以及后工作距离引言之间的关系具有其实用意义。本文采用了统一的限制红外成像系统用于探测目标自身辐射，获取目标条件，设计比较了五种不同主镜的RC系统视场校的热图像，具有不受光照条件限制，可昼夜工作的优正镜。点，因此，高分辨率、高灵敏度的空间红外成像系统1系

5、统设计参数及主系统初始结构数据在空间光学遥感器中占有重要作用。由于高分辨率以及像面照度的要求，在红外波段要求光学系统具有相RC系统是在航天应用卡塞格林式时最为广泛的当大的光学口径，在大孔径的空间红外光学系统中，结构型式。多采用折反射式的光学系统形式，如经典的卡塞格林设计的RC主系统加视场校正镜的光学系统口径式和RC光学系统。RC系统是卡塞格林系统的等晕定为600mm，系统焦距为3000mm。主系统焦点离形式，同时消球差和慧差，在小视场有较好的像质。主镜顶点距离为250mlTl。校正镜组由两片锗组成，但由于未消除像散，视场仍不能很大，为了扩大视场均使用球面，

6、设计波段为2．7～3．7I．tm，视场范围2w-通常在像面前加视场校正镜组。在RC光学系统的设-2．4。。系统结构如图1所示。计中，主镜F井是一个重要参数，从缩短镜筒长度来说，在RC主系统设计中需确定以下参数：系统口径主镜越小越有利。大口径反射式光学系统除了天文D、系统、主镜．、主镜到系统焦面的距离B、应用之外，在空间遥感光学仪器中也广泛使用Il-4]，主次镜间距、主次镜半径以及主次镜二次曲线常数。视场以及后工作距都是光学遥感器的重要使用参数，首先应根据实际工程需求确定RC系统的外形尺寸；外形尺寸确定后，由以下公式确定RC系统的结构参收稿日期：2006．0

7、414数：作者简介：惠彬(1977一)，女，深圳大学电子科学与技术学院，讲师。主镜半径：=一2(1)基金项目：国家自然科学基金(编号：60477042，60127501)62lVo1．28维普资讯o·http://www.cqvip.com622维普资讯http://www.cqvip.com第28卷第11期Vb1．28No．112006年11月惠彬等：红外遥感器光学参数选择研究NOV．2006I4==．’量；Il●◆●02】麓u哪3腱D*删s．P0；，帕；锄7毒蜩7l日U-23__PmnR篷8踊船嚣：{跫：i嚣张：犒：盈；2。‘“，蟹．I2詈E’^fB；

8、麓■瞪船_睫-C哐F州：’图2(b)主镜1．5时光学系统弥散斑图2