什么是紅外成像光學(xué)系統(tǒng)？
發(fā)布時間：2023-05-11 1305人看過
紅外成像光學(xué)系統(tǒng)是指工作于紅外光譜區(qū)的光學(xué)系統(tǒng)。紅外成像光學(xué)系統(tǒng)包括接收目標(biāo)自輻射或反射紅外信息的光學(xué)系統(tǒng)和發(fā)射紅外信息的光學(xué)系統(tǒng)。
紅外成像光學(xué)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于軍事、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和空間技術(shù)等領(lǐng)域，并將隨著紅外探測器、紅外光學(xué)材料、系統(tǒng)設(shè)計、微型制冷器和電子技術(shù)的發(fā)展，得到更加廣泛的應(yīng)用。
紅外成像光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)滿足以下幾方面的基本要求：物像共軛位置、成像放大率、一定的成像范圍（視場）、在像平面上有一定的光能量、反映物體細(xì)節(jié)的能力（即分辨率）。
紅外成像光學(xué)系統(tǒng)的特點：
1、反射式和折反射式光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用較多；
2、為了探測遠距離的微弱目標(biāo)，紅外光學(xué)系統(tǒng)的孔徑一般比較大在紅外光學(xué)系統(tǒng)中廣泛使用各類掃描器，如平面反射鏡、多面反射鏡、折射棱鏡及光楔等；
3、8至14μm波段的紅外光學(xué)系統(tǒng)必須考慮衍射效應(yīng)的影響，為控制紅外輻射的衍射，紅外成像光學(xué)系統(tǒng)的相對孔徑需要取較大值（例如F數(shù)取值1～4），典型可見光相機鏡頭的F數(shù)取值1～22；
4、8至14μm波段的紅外光在各種氣象條件下或在抖動和振動條件下，具有穩(wěn)定的光學(xué)性能。
紅外成像光學(xué)系統(tǒng)是實現(xiàn)高畫質(zhì)紅外或熱成像的重要環(huán)節(jié)。與可見光成像光學(xué)系統(tǒng)相比，紅外成像光學(xué)系統(tǒng)更復(fù)雜也更困難。紅外輻射的波長比可見光的大一個數(shù)量級，容易發(fā)生衍射；紅外光學(xué)材料的折射率大且種類較少，用不同材料組合進行光學(xué)像差校正的選擇范圍小；因此對紅外成像光學(xué)系統(tǒng)與元件面形的設(shè)計與加工要求更高。
紅外成像光學(xué)系統(tǒng)還在不斷發(fā)展，并將不斷降低系統(tǒng)的成本、功耗、體積和重量，紅外光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是與紅外探測器融為一體，納米光子學(xué)己成為發(fā)展第四代紅外焦平面探測器的源動力。
