1、國內圖書分類號：TH74國際圖書分類號：621工程碩士學位論文紅外成像光學系統(tǒng)中二元光學元件的紅外成像光學系統(tǒng)中二元光學元件的設計研究設計研究碩士研究生：尹毅導師：吳麗瑩教授副導師：王日副所長申請學位：工程碩士學科、專業(yè)：儀器儀表工程所在單位：航天科工集團三院八三五八所答辯日期：2006年4月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文摘要二元光學和折衍系統(tǒng)是上個世紀九十年代光學領域中充滿活力的課題之一，它在成像系統(tǒng)中有著

2、很大的應用潛力。由于該領域較新，光學設計理論與經(jīng)典理論有一定的區(qū)別，所以，本文對成像系統(tǒng)中的折衍理論、二元光學元件的光線追跡、像差計算、效率分析、加工工藝、實際系統(tǒng)設計等諸方面作了較系統(tǒng)深入的論述、分析和研究。通常，要求光學儀器工作的溫度范圍較寬，常用于紅外波段的折衍系統(tǒng)也是如此。環(huán)境溫度變化時，由于紅外光學材料的折射率溫度系數(shù)較大，將造成光學儀器像面離焦，導致系統(tǒng)性能的降低。本文較詳盡的分析了環(huán)境溫度對紅外光學系統(tǒng)的影響，討論了光學系

3、統(tǒng)的熱補償設計方法及衍射光學元件設計自由度，給出了實現(xiàn)熱補償和消色差的解，在紅外成像系統(tǒng)中加入光學被動補償?shù)姆椒?。這種光學被動補償具有機構相對簡單、尺寸小、重量輕、系統(tǒng)可靠性高等特點。文章還分析了折衍混合光學系統(tǒng)，衍射光學元件反常色散和特殊熱特性，用更簡單的結構實現(xiàn)系統(tǒng)像面溫度的自動補償方法。dndt最后，設計了812um紅外波段內，焦距110mm，相對口徑12.2視場角2.3，在20C~60C溫度范圍內的折衍混合紅外光學鏡頭該鏡頭具有