红外双波段景象模拟器光学系统设计

Journal of Changchun University of Science and Technology（2022）

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摘要

为了满足现代红外探测器的性能测试与评估,基于DMD(数字微镜阵列)的工作原理,设计了一种工作在3～5μm和8～12μm双波段,具有大孔径、长出瞳距的红外双波段景象模拟器的光学系统.光学系统由照明系统、棱镜、DMD和投影物镜组成,其中照明系统采用双片式结构,其均匀性达到94％,通过采用TIR棱镜,有效地增加了系统能量利用率.系统焦距为200 mm,半视场角为2.5°,出瞳直径为90 mm,出瞳距为300 mm.最终优化结果显示在截止频率17 lp/mm处,光学系统长波红外MTF大于0.7,在截止频率17 lp/mm处中波红外MTF大于0.5,设计结果接近衍射极限,系统畸变小于0.05％,成像质量良好.

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