长波红外消热差镜头光机设计仿真及实验验证

Laser & Optoelectronics Progress 2026

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Authors: 姜海越 Jiang Haiyue, 桂征宇 Gui Zhengyu, 周正平 Zhou Zhengping, 李夏青 Li Xiaqing, 陈龙 Chen Long, 朱文真 Zhu Wenzhen
DOI: 10.3788/lop251409
Cited by: 0
References: 9

Abstract

为解决手持光电侦察设备在宽温域范围（-40~+55 ℃）内难以稳定成像的问题，设计了一种轻量化长波红外消热差镜头。基于光学被动补偿式的方法进行消热差设计，使用硫系玻璃与ZnSe材料进行热特性匹配，选择铝合金材料进行轻量化设计，光机系统质量为131.7 g。结合有限元分析与Zernike多项式拟合的方法进行光机热集成分析，量化光机结构热变形对成像质量的影响，镜头调制传递函数（MTF）值在42 lp/mm处始终高于0.2。实验结果表明，镜头在宽温域环境下成像清晰，光机热集成分析结果可靠。该设计满足手持设备实战需求，通过光机热耦合设计仿真的方法兼顾轻量化与被动消热差设计，为小型红外系统的开发提供了可靠的技术路径。

Fields of Study & Subjects

Advanced optical system design Optical Systems and Laser Technology Advanced Measurement and Detection Methods

Publication details

Journal / source
Laser & Optoelectronics Progress
Volume
63
Issue
2
Pages
0211002–0211002
Publication date
1 January 2026
Language
EN