大变倍比中波红外变焦光学系统设计

基于中波红外320 pixel×256 pixel制冷型探测器，采用机械正组补偿方式，并采用折叠光路，实现大变倍比中波红外变焦光学系统的设计。该系统由变焦物镜系统和二次成像系统组成，包括7片透镜和2个反射镜，并引入3个非球面。介绍了该光学系统结构参数的求解过程，并用Zemax光学软件进行了设计。对设计结果进行了像质评价、凸轮曲线求解和冷反射分析。设计与分析结果表明，该系统在3.7~4.8 μm波段实现了18~360 mm连续变焦，满足100%冷阑匹配，在空间频率16 lp/mm处调制传递函数(MTF)值均大于0.5，冷反射可忽略不计。该系统具有变倍比大、分辨率高、结构紧凑和变焦曲线平滑等特点，可应用于机载光电侦察设备中。