双通道红外准直投影光学系统设计

介绍了一种双通道准直投影光学系统的设计。重点讨论了光学系统参数的分配以及利用Zemax光学设计软件多重结构功能进行优化的方法,并利用蒙特卡罗分析对系统的公差进行了分析。光学系统采用望远系统和成像系统组合,在望远系统和成像系统之间的平行光路中插入分束镜引入第2个目标源通道。光学系统工作波段8μm～12μm,视场12°,焦距228.3mm,入瞳距800mm,目标通道1和目标通道2的最大角分辨率分别为0.18mrad和0.17mrad,满足了投影系统的设计要求。

双通道红外投影光学系统的分析和设计

分析了双通道投影系统光路,介绍了准直投影光学系统的设计。此投影系统由目标源和干扰源2个通道组成,2个通道共用一个光学系统。光学系统采用二次成像结构来满足外形及质量的要求,在光学系统的最后一面和焦平面之间插入分束镜来引入目标源通道,并通过减小分束镜的厚度来控制干扰源通道的像差。光学系统工作波段为8μm～12μm,焦距315.69mm,视场8.5°,入瞳距900mm,最后的像质表明此光学系统能够满足使用要求。

基于双DMD的红外场景投影仪光学系统设计

为提高中波红外场景投影仪的帧速和灰度等级,提出了一种基于双数字微反射镜器件(DMD)的光学系统方案。该光学系统包括照明系统和准直投影光学系统,照明系统采用可提供均匀照明的柯勒照明系统,利用2个非球面透镜简化结构,采用3片式全内反(TIR)棱镜来实现光路的折转衔接以及2个DMD调制的叠加;准直投影光学系统采用二次成像结构,通过合理分配各透镜组光学参数,并采用非球面透镜进行优化设计,得到的光学系统F数为0.94,入瞳距为850 mm,角分辨率为0.19 mrad。投影仪的测试与仿真结果表明此光学系统完全满足红外场景投影仪的使用要求。

大视场可见光目标模拟器光学系统设计

具有特定视场的动态可见光目标模拟器是可见光成像系统测试与评估的关键设备,该模拟器的准直投影光学系统决定了基于数字微镜阵列(DMD)的动态景象投射器的性能。根据成像系统测试与评估需求,本文对可见光准直投影光学系统进行设计。基于对投影光学系统的参数计算,设计了视场58°的大视场可见光目标模拟器光学系统。将设计结果与成像光学系统进行匹配仿真,获得了良好的配合效果。通过对所研制的系统进行测试,实验结果表明所设计的光学系统完全满足模拟器的要求和对动态场景的仿真需求。