射率大于其他材料，所以在曲率半径方面锗材料的透镜要大于其他材料的透镜，这样光线入射到锗透镜表面时发生的偏折就可忽略不计，而且锗的性能较稳定，方便生产制造。

硒化锌的物理性能稳定，在宽光谱内稳定成像，在可见光和红外光的照射下都可良好成像。

三片式中红外光学系统设计研究光光学系统设计川兵工学报，李全勇，牟蒙，米士隆双波段红外摄远物镜设计长春理工大学学报自然科版，傅瑞斯摄远物镜初步设计的种方法云光技术，冯包根元光学元件及其应用应用光学，张以谟应用光学北京机械工业出版社，徐鹏片式中波红外物镜设计科学技术创新，。

图摄远物镜原理图为了缩小入瞳，通常情况让正透镜组在光学系统的前面，负透镜组在光学系统的三片式中红外光学系统设计研究光学论文明经过各种像差校正优化之后，成像质量满足本次的设计要求。

如图是优化后的场曲畸变图。

由图得，优化后系统的场曲最大为，达到任务设计要求。

通常情况下要求相对畸变的数值要小于，由图可知该系统的畸变最大值仅为，因此满足设计要求。

图优化后的场曲畸变图表优化后的光学系统结构参数表图优化后曲线图和点列图参考文献孙毅，陈婷，苗华中波红外摄远物镜设计。

在右侧曲线图中，纵坐标表示该系统的视场，横坐标表示该系统畸变的百分比数值，通常情况下光学系统的相对畸变数值小于就满足设计要求，而本系统中的相对畸变的数值最大值小于，说明此系统成像质量良好。

所以本次设计对畸变不做过多优化。

图优化前的像散左畸变右图设计结果及像质评价本次设计在经过多次的设臵参数变量和设臵控制因子，进而对初始结构的系统进行不课题利用光学设计软件设计了款中波红外摄远物镜，该系统工作波段为，采用英寸，焦距，摄远比达到，数为，总长为。

光学系统调制传递函数接近衍射极限，各视场点列图的均方根半径都小于艾里斑半径，系统成像质量较好。

此外，该系统体积小，结构简单，易于加工。

关键词光学系统光学设计摄远物镜红外光学系统调制传递函数概述随着片式中波红外物镜系统的初始设计综合分析像差理论和光学设计确定初始结构。

确定初始结构时常用法和经验法。

法通常用于确定较简单的光学系统初始结构，但是其计算过程繁琐复杂，为了可以尽快完成此次的光学系统设计，采用经验法，将分析所得的光学特性参数与数据库中的初始结构相对比，选取相似的结构作为本次设计的初始结构，对选择的初始结构。

这种消除或减少温度影响系统成像质量的技术称为无热化技术。

目前国内主要采用的光学系统无热化技术是机械被动式电子主动式和光学被动式这种。

机械被动式是利用记忆合金对温度比较敏感的特性，使透镜产生轴向位移，补偿温度变化引起的像面位移电子主动式是由温度传感器测出温度的变化量，通过计算出由温度变化导致像面位移的大小，再让电动机驱动透镜产生轴向式这种。

机械被动式是利用记忆合金对温度比较敏感的特性，使透镜产生轴向位移，补偿温度变化引起的像面位移电子主动式是由温度传感器测出温度的变化量，通过计算出由温度变化导致像面位移的大小，再让电动机驱动透镜产生轴向位移，以此达到补偿效果。

光学被动式是通过利用不同光学材料的不同性能，将不同的材料相互组合，来消除温度对成像质量的影响。

这种方式简可以很大程度上减少系统的制作成本。

片式中波红外物镜系统的初始设计综合分析像差理论和光学设计确定初始结构。

确定初始结构时常用法和经验法。

法通常用于确定较简单的光学系统初始结构，但是其计算过程繁琐复杂，为了可以尽快完成此次的光学系统设计，采用经验法，将分析所得的光学特性参数与数据库中的初始结构相对比，选取相似的结构作为本的系统长度小于焦距，所以焦距相同时，摄远型光学系统比非摄远型系统结构更加紧凑，制作成本更低。

本课题利用光学设计软件设计了款中波红外摄远物镜，该系统工作波段为，采用英寸，焦距，摄远比达到，数为，总长为。

光学系统调制传递函数接近衍射极限，各视场点列图的均方根半径都小于艾里斑半径，系统成像质量较好。

此外，该三片式中红外光学系统设计研究光学论文移，以此达到补偿效果。

光学被动式是通过利用不同光学材料的不同性能，将不同的材料相互组合，来消除温度对成像质量的影响。

这种方式简单方便成本低，受到了广泛的应用。

无热化设计流程大概分为步常温条件下设计出个像质较好的系统改变温度，根据不同温度时的系统成像结果，分析系统的像质发生哪些变化采用无热技术，使系统在要求定的温度范围内有良好的成像质到绝对的清晰。

因为存在像差，光学系统成像达不到设计任务的理想要求，所以要不断地进行像差校正，使得光学系统的成像趋于理想。

本文的像差校正主要是使用自动校正法。

自动校正是利用评价函数设臵好相应的控制因子，如玻璃间的厚度空气厚度调制传递函数等来进行不断地优化，借此校正像差，使得最终光学系统满足成像质量要求。

三片式中红外光学系统设计研究光学论化后曲线图和点列图参考文献孙毅，陈婷，苗华中波红外摄远物镜设计长春理工大学学报自然科学版，赵翠玲，基于元光学的摄远物镜设计长春长春理工大学，余怀之红外光学材料北京国防工业出版社，刘莹莹红外无热化摄远物镜设计与检测长春长春理工大学，傅瑞斯摄远物镜初步设计的种方法云光技术，牟蒙，牟达，马军，等轻小型折衍射混合红外中波摄远物镜方便成本低，受到了广泛的应用。

无热化设计流程大概分为步常温条件下设计出个像质较好的系统改变温度，根据不同温度时的系统成像结果，分析系统的像质发生哪些变化采用无热技术，使系统在要求定的温度范围内有良好的成像质量。

片式中波红外物镜系统的优化设计及像质分析主要像差的校正由于像差的必然存在，导致系统所成像与理想像之间存在定的差别，所成的像达次设计的初始结构，对选择的初始结构进行参数修改和优化设计。

表光学系统初始结构数据本文设计的物镜主要指标为红外探测器选用英寸，工作波段是，系统焦距，数。

所选取的初始结构焦距，工作波段是。

这种消除或减少温度影响系统成像质量的技术称为无热化技术。

目前国内主要采用的光学系统无热化技术是机械被动式电子主动式和光学被统体积小，结构简单，易于加工。

关键词光学系统光学设计摄远物镜红外光学系统调制传递函数概述随着科学技术的不断发展进步，军事和镜头相关的工商业领域都越来越多的使用红外光学系统。

尤其在军事方面，光学系统发展迅速，导致军事方面对光学系统的性能有越来越高的要求。

通常情况下，摄远物镜的系统长度小于其焦距，所以焦距相同时，把红外物镜设计成红外摄远物镜热化设计红外技术，牟达，董家宁，徐春云基于联合变换相关器的红外摄远光学系统设计川兵工学报，李全勇，牟蒙，米士隆双波段红外摄远物镜设计长春理工大学学报自然科版，傅瑞斯摄远物镜初步设计的种方法云光技术，冯包根元光学元件及其应用应用光学，张以谟应用光学北京机械工业出版社，徐鹏片式中波红外物镜设计科学技术创新，。

摘要红外摄远光学系三片式中红外光学系统设计研究光学论文提高。

图所示为优化后的点列图，相比较初始结构的时候都降低了很多，这表明经过各种像差校正优化之后，成像质量满足本次的设计要求。

如图是优化后的场曲畸变图。

由图得，优化后系统的场曲最大为，达到任务设计要求。

通常情况下要求相对畸变的数值要小于，由图可知该系统的畸变最大值仅为，因此满足设计要求。

图优化后的场曲畸变图表优化后的光学系统结构参数表图论文。

如图是初始结构的像散和畸变曲线图，由图可得该光学系统存在像散。

在右侧曲线图中，纵坐标表示该系统的视场，横坐标表示该系统畸变的百分比数值，通常情况下光学系统的相对畸变数值小于就满足设计要求，而本系统中的相对畸变的数值最大值小于，说明此系统成像质量良好。

所以本次设计对畸变不做过多优化。

图优化前的像散左畸变右图设计结果及像质评价本次设面。

由于摄远系统中的透镜结构只有正负两个透镜组，可以较好的校正彗差和球差。

系统的像散和场曲由负透镜组和弯月厚透镜校正。

摄远物镜的系统总长小于物镜的焦距，通常能够达到焦距的。

红外光学系统的无热化设计在设计优化红外光学系统的过程中，红外材料的选取十分重要。

材料的折射率等因素会直接影响到系统的成像质量，同时还要考虑到材料本身的物理属性对系统长春理工大学学报自然科学版，赵翠玲，基于元光学的摄远物镜设计长春长春理工大学，余怀之红外光学材料北京国防工业出版社，刘莹莹红外无热化摄远物镜设计与检测长春长春理工大学，傅瑞斯摄远物镜初步设计的种方法云光技术，牟蒙，牟达，马军，等轻小型折衍射混合红外中波摄远物镜无热化设计红外技术，牟达，董家宁，徐春云基于联合变换相关器的红外摄地优化和像差校正，直到最终的成像质量满足设计要求。

优化后的系统维光线追迹图如图所示，优化后的光学系统结构参数如表所示。

图优化后的维光线追迹图最终的光学系统结构参数数为，焦距，系统总长为。

图为系统的调制传递函数曲线。

相比初始结构，系统的调制传递函数有了明显的提高。

图所示为优化后的点列图，相比较初始结构的时候都降低了很多，这学技术的不断发展进步，军事和镜头相关的工商业领域都越来越多的使用红外光学系统。

尤其在军事方面，光学系统发展迅速，导致军事方面对光学系统的性能有越来越高的要求。

通常情况下，摄远物镜的系统长度小于其焦距，所以焦距相同时，把红外物镜设计成红外摄远物镜就可以很大程度上减少系统的制作成本。

如图是初始结构的像散和畸变曲线图，由图可得该光学系统存在像构进行参数修改和优化设计。

表光学系统初始结构数据本文设计的物镜主要指标为红外探测器选用英寸，工作波段是，系统焦距，数。

所选取的初始结构焦距，工作波段是。

三片式中红外光学系统设计研究光学论文。

摘要红外摄远光学系统的系