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介紹了一種大相對孔徑紅外成像鏡頭的設(shè)計。該鏡頭針對制冷型紅外探測器,采用二次成像設(shè)計,保證100%冷光闌效率。在8~10μm波段,實現(xiàn)相對孔徑(F數(shù))為1.5、視場角2ω為18.6°的設(shè)計,其成像質(zhì)量優(yōu)良,傳函接近衍射極限,在常規(guī)加工裝調(diào)公差下易于保證應(yīng)用質(zhì)量。
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紅外相機的安裝基座作為所有光學(xué)元件的安裝基準,它的結(jié)構(gòu)剛度直接影響著相機的成像質(zhì)量。為了實現(xiàn)支撐基座的高剛度、低重量和小體積,從機載紅外相機的性能指標和光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計結(jié)果出發(fā),結(jié)合機載環(huán)境的應(yīng)用需要,提出了紅外相機安裝基座的設(shè)計要求;采用UG三維軟件優(yōu)化設(shè)計出"U"形和箱體式兩種輕量化結(jié)構(gòu)的安裝基座,并采用Patran有限元分析軟件對設(shè)計結(jié)果進行了仿真計算。對比計算結(jié)果可知:"U"形安裝基座的最大變形量是箱體式結(jié)構(gòu)的6.8倍,最大內(nèi)應(yīng)力是箱體式結(jié)構(gòu)的3倍;在確定了安裝基座的箱體式結(jié)構(gòu)形式后,對優(yōu)化設(shè)計的安裝基座進行了模態(tài)分析和掃頻試驗,基座的固有頻率約為560 Hz,滿足設(shè)計指標要求。此外,分析結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)接近也證明了設(shè)計方法和分析手段的正確性。
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