可见-短波红外宽波段30倍连续变焦光学系统设计(特邀)

作     者：曲锐 张洪伟 郭惠楠 李剑 

作者机构：中国科学院西安光学精密机械研究所 中国工程物理研究院流体物理研究所 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2024年第10期

页      面：65-71页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：中国科学院青年创新促进会项目(2023422)~~ 

主　　题：光学设计 连续变焦 宽波段 InGaAs探测器 红外技术 

摘      要：可见-短波红外宽波段共焦面变焦光学系统是实现光电系统高功能密度化的重要手段，但光学材料在该波段范围内表现出较大的色散特性差异，给相应波段连续变焦系统的设计造成较大困难。针对该问题，文中从连续变焦系统设计模型出发，结合宽波段光学系统设计中的消色差条件，论述了一种宽波段变焦系统中各组元材料选择的方法，指出了胶合元件在宽波段光学系统设计中的特殊用途，设计完成了一款宽波段连续变焦光学系统，该系统F≤5.5、焦距范围为10～300 mm、水平视场38.8°～1.25°、工作波段范围为0.48～1.7μm，适配1 080 P、像元3.45μm的InGaAs探测器，可通过切换滤光片实现多波段成像，还可通过切换机构或分色棱镜实现彩色/透雾/激光/微光等不同功能的共孔径集成。所述系统透镜总数为18片，采用了7种普通光学玻璃材料，总长不大于190 mm，在整个变焦范围内，均表现出优良的成像质量。