基于红外多光谱相机分析长后焦距对无热化设计的影响

摘要：

在不同环境温度下,热差对红外多光谱相机的成像质量造成一定的影响,基于此,建立了红外多光谱相机的无热化模型,此模型将红外多光谱相机等效为分离式双透镜光学系统.在定焦距的情况下,分析了后焦距变长对前后透镜光焦度的影响,从光焦度绝对值与正负值变化情况对材料的选择范围进行约束,实现光学材料的快速选择.采用该模型对波段为8—14μm,焦距为50 mm,F数为1.4的红外多光谱相机在-40—+60℃范围内进行无热化设计.通过仿真分析,各视场在奈奎斯特频率为30 lp/mm处的值均达到0.39,接近衍射极限;弥散斑均方根半径均小于艾里斑半径19.17μm;轴向像差均小于0.02 mm.采用通道为9.43—11.53μm的红外多光谱相机对SF6气体进行成像实验,实验结果表明,经过无热化的红外多光谱相机对SF6气体的成像效果良好,设计方法正确可行.

关键词：红外多光谱相机;长后焦距;无热化设计;折衍混合系统

所属期刊栏目：70

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;中国科学院前沿科学重点研究项目

在线出版日期：2021-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：129-137