广角f-θ静态红外地平仪镜头的光学设计

摘要：

为了满足航天器对轻小、价廉,性能可靠的自主导航系统的要求,设计了广角静态红外地平仪系统.该系统选择辐射稳定的14～16.25 μm作为工作波段,并设定全视场角为136°,F数为0.61;采用反远距结构,使系统后工作距达到15 mm;利用f-θ镜头设计原理,并合理地选用非球面对广角系统进行优化设计,使系统的线性特性的相对误差<0.5%;在空间频率为15 lp/mm处,系统的调制传递函数＞0.6,接近衍射极限;在半径为20 μm的圆内,系统径向能量>85%.另外,采用了像方远心光路,提高了像面的照度均匀性,实现了整个像面照度均匀性>99%.设计结果表明,该镜头结构简单、体积小、后工作距大,很好地解决了广角镜头轴外像差平衡问题,实现了地平仪系统的高精度设计.

关键词：红外地平仪、反远距结构、广角f-θ镜头、光学设计

所属期刊栏目：18

分类号：TN216(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家863高技术研究发展计划资助项目2007AA122110;国家自然科学基金资助项目60507003;吉林省科技发展计划杰出青年资助项目;国家自然科学基金资助项目60977001

在线出版日期：2010-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1243-1248