介绍了一种远距型红外消热差物镜的设计方法.首先建立了由多个光组构成的组合光学系统的消热差模型,将其与远距型物镜模型相结合,得到了光焦度分配方程组,再根据系统要求的远距比和所选择的光学材料组合,获得初始的光焦度分配,然后利用计算机辅助设计进行像差校正.该方法准确、实用.作为应用实例,利用ZEMAX软件分别设计了中波红外和长波红外光学系统,它们的焦距均为100mm,F数为2.0,远距比达到0.8.环境温度分析结果表明:在-40 ～60℃范围内,成像质量稳定,调制传递函数(MTF)接近衍射极限.实际设计结果与理论计算结果相吻合.
光学设计 红外光学系统 消热差设计 远距型物镜