Die Konstruktionsprinzipien des optischen Infrarotsystems

Das infrarote optische System bezieht sich auf das System, das im Infrarotband der optischen Welle arbeitet, also das optische System, das Infrarot empfängt oder sendet Lichtwellen. Im Allgemeinen ist das optische Infrarotsystem eine Kategorie optischer Systeme, die sich nicht von anderen optischen Systemen in Lichtenergieempfang, -übertragung, -abbildung und anderen optischen Konzepten unterscheidet. Aufgrund der Arbeitswellenlänge des infraroten optischen Systems und des photoelektrischen Detektors als Empfangselement hat es jedoch seine eigenen Eigenschaften, die sich vom allgemeinen optischen System unterscheiden.

Der Wellenlängenbereich optischer Infrarotsysteme ist tendenziell breit, und derzeit sind nur wenige Arten von Infrarotübertragungsmaterialien verfügbar. Aberrationskorrektur, insbesondere chromatische Aberration, ist sehr schwierig. Daher übernimmt das optische Infrarotsystem das nicht-sphärische Reflexionssystem oder das Brechungs-Reflexionssystem in der Struktur. Mit der kontinuierlichen Erweiterung des Infrarot-Anwendungsbereichs und der kontinuierlichen Entwicklung der Infrarot-Wärmebildtechnologie kann das projektive Objektiv die Anforderungen an ein großes Feld und eine große Apertur nicht erfüllen. Daher wurden in den letzten Jahren Kristallmaterialien mit hohem Brechungsindex und niedriger Dispersion für verschiedene Brechungslinsen weit verbreitet verwendet. Das optische Infrarotsystem ist ein Infrarotdetektor. Um die Erkennungsempfindlichkeit zu verbessern, das Signal-Rausch-Verhältnis zu erhöhen, verwendet das System das Paket Live-Immersionslinse, Feldlinse und Lichtkegel des sekundären Kondensiersystems (auch als optisches Detektorsystem bekannt) und eine Lichtmaschine zum Scannen mit alle Arten von optischen Scannern. Vom Konstruktionsprinzip her werden die meisten infrarotoptischen Systeme unter Verwendung geometrischer Optiken entworfen.

Die Eigenschaften des optischen Infrarotsystems

Aufgrund der einzigartigen Eigenschaften der Infrarotstrahlung hat das optische Infrarotsystem im Vergleich zum allgemeinen optischen System, insbesondere dem visuellen und fotografischen System, unterschiedliche Eigenschaften.

1) Das Strahlungsband der Infrarotstrahlungsquelle befindet sich im unsichtbaren Bereich über 1 um. Gewöhnliches optisches Glas ist bis 2,5 µm nicht transparent. Von allen Materialien, die infrarote Wellenlängen durchdringen können, haben nur wenige Materialien die notwendigen mechanischen Eigenschaften und können eine bestimmte Größe erhalten. Dies schränkt die Anwendung des Linsensystems beim Design von optischen Infrarotsystemen stark ein, wodurch der Reflexionstyp und das optische Reflexsystem eine wichtigere Position einnehmen.

2) Fast alle Infrarotsysteme sind optoelektronische Systeme. Sein Empfänger ist nicht der Schlaf einer Person oder eine Fotoplatte, sondern eine Vielzahl von optoelektronischen Geräten. Daher sollten die Leistung und Qualität des entsprechenden optischen Systems eher auf der Empfindlichkeit und dem Signal-Rausch-Verhältnis des optischen Systems als auf der Auflösung des optischen Systems basieren. Denn die Auflösung ist tendenziell durch die Größe der Lichtschranke begrenzt, wodurch sich die Anforderungen an das optische System entsprechend reduzieren.

3) kleines Feld und große Öffnung. Im Fall des Detektors der Anwendungseinheit ist das optische Feld des allgemeinen optischen Infrarotsystems nicht sehr groß, da der Infrarotdetektor einen kleineren Empfangsbereich hat, und die äußere Aberration der Achse kann als geringer angesehen werden.
Da das Reflexionssystem keinen Farbunterschied aufweist, ist es für ein solches Reflexionssystem in den meisten Fällen möglich, die Kugel zu eliminieren und die Sinusbedingung zu erfüllen. Gleichzeitig sind die Anforderungen an solche Systemobjekte nicht zu hoch und erfordern eine hohe Sensitivität. Daher werden die meisten optischen Systeme mit großer relativer Apertur, nämlich kleinem F, verwendet. Im Allgemeinen beträgt die Anzahl der F aufgrund der Verarbeitungsbeschränkung 2-3.

4) Die Anwendung verschiedener Scanner wird immer häufiger, um das Ziel zu erreichen, das Weltraumziel zu scannen, indem die Erwärmung der Bild- und Wärmebildtechnologien verfolgt wird. Der Scanner kann vor dem Abbildungssystem platziert werden, was eine große Größe und einen hohen Stromverbrauch hat, aber minimalen Einfluss auf die Bildqualität des optischen Systems hat. Darüber hinaus erfordert das optische System bei diesem Abtastsystem die hintere Brennweite des Auftraggebers und einige besondere Anforderungen an die it.

5) Die Wellenlänge des Infrarotbandes beträgt etwa das 5- bis 20-fache der des sichtbaren Lichts. Auf diese Weise ist die Temperatur des Wärmebildsystems aufgrund der Beugungsgrenze niedriger, was bedeutet, dass das Wärmebildsystem mit hoher Auflösung eine große Apertur haben muss. Dies macht das System schwer und kostspielig.