文档介绍：光学系统设计方案设计参数: 1) ICCD 分辨率: 1248 х 1024 2) 像元尺寸: 6 μmх6 μm 3) 靶面尺寸: х 4) 系统焦距: 1500mm 5)F 数: 6) 波段范围: 450nm ~ 800nm 系统初步设计如下: 口径Ф 400mm ,系统长度 500mm 。光路二维图如下图所示。系统为折返射式光学系统, 前部采用施密特矫正镜, 后端采用卡式系统, 达到减小系统尺寸的目的。 21:13:08 图1 光学系统二维图图2 光学系统三维图 New lens from CVMACRO: Scale: 22-Nov-14 MM 图3 光路剖视图表1 线视场分析距离( km ) 15 10 30 线视场( m)5× 25× 50× 41 150 × 123 图4 系统球差及场曲曲线系统传递函数曲线如下图所示, 根据探测器像元尺寸, MTF 截频计算至 83lp/mm 处,从下图可以看出,系统 MTF 在 100lp/mm 处, 水平最大视场及垂直最大视场均高于 , 对角线视场 MTF 高于。 21:14:01 MODULATION SPATIAL FREQUENCY (CYCLES/MM) R T New lens from CVMACR O: DIFFRACTION MTF 22-Nov-14 DIFFRACTION LIMIT T R FIELD ( ) T R FIELD ( ) T R FIELD ( ) T R FIELD ( ) T R FIELD ( ) WAVELENGTH WEIGHT NM 1 NM 1 NM 1 NM 1 NM 1 DEFOCUSING 图5 系统 MTF 曲线系统弥散圆的大小如下图所示, 弥散圆表示点源物体经过系统后的发散情况, 其半径越小、能量越集中, 说明成像质量越好。通常接近衍射极限的系统弥散圆直径小于接收器的单个像素值。本系统采用的探测器像元尺寸为 6μm, 系统的弥散圆直径最大值为 μm, 说明系统的成像质量接近衍射极限。图7 畸变网格及畸变曲线系统成像的二维仿真效果如下图所示, 左图为目标图像, 右图为经系统后所成图像,从图中可以看出,系统成清晰倒像。图8 二维成像仿真公差分析镜头最终的成像质量受到材料、加工、装配等各方面的影响,为保证系统最终获得良好的成像质量, 设计时应充分考虑系统各部分的公差分配, 使材料、加工及装配的误差均在可接受的范围内, 避免某类误差过大使最终的成像质量下降过多