超紧凑型单片成像光学系统设计

针对红外搜索及跟踪系统中折反式光学系统结构复杂，装调困难及成本高的问题，采用了一种一体式折反结构的透镜。在单片透镜的前后表面进行分区域加工，分别镀上内反射膜和增透膜，形成两个反射面和两个透射面，构成折反一体式透镜。将整个光学系统集成在一片透镜上，降低了系统的复杂度和装调难度，提高了系统的稳定性和可靠性。设计了适用于中波红外的紧凑型成像光学系统，远射比达0.62，结果表明该系统像质优良；各视场光学传递函数均大于0.55，接近衍射极限，并且利用二元衍射光学元件在-40 ℃~60 ℃实现光学被动消热差；最后利用单点金刚石车床加工出的样机在不同温度下进行成像实验，结果表明在不离焦的情况下，各温度下成像清晰，满足实际加工和应用需求。