一款小型化红外广角镜头的设计

为满足现代智能化设备和红外交互识别的需求,利用CodeV和Zemax光学设计软件设计了一款小型化红外广角镜头。该镜头使用3片塑胶非球面镜片和1片红外带通滤光片,其光学结构形式为负-正-正的结构;该镜头的F数为2.2,全视场最大角度为129°,系统机械总长3.8mm。该设计在1/2奈奎斯特频率处各个视场的调制传递函数值均大于0.5。组装该镜头进行测试,其调制传递函数性能符合设计需求,可以较好地实现红外探测功能。

高分辨率制冷型中波广角红外成像系统的光学设计

设计了一个F数为2,工作波段为3.7～4.8μm,全视场2ω=111.2°的高分辨率制冷型中波广角红外成像光学系统。该系统采用二次成像构型,通过Si、Ge、ZnSe三种材料六片式对称布局,利用折/衍混合器件及非球面,实现了光学被动消热差设计,使系统在-55℃至+80℃的宽温范围内,在空间频率为33lp/mm处的光学传递函数(MTF)均大于0.4,系统在15μm的像素尺寸内,能量集中度大于70%;采用f-θ设计,使成像系统对不同视场具有相同的角分辨率;通过引入光阑像差和控制像方视场角,使像面具有较好的均匀性,边缘视场最低相对照度为中心视场的90.9%,且具有近100%的冷光阑效率,同时,系统具有较好的冷反射抑制效果,该光学系统适用于像素为15μm,分辨率为640pixel×512pixel的中波制冷探测器。