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红外镜头的热光学特性分析

    红外镜头即IR镜头,它采用了特殊的光学玻璃材料,并用最新的光学设计方法,消除了可见光和红外光的焦面偏移,因此从可见光到红外光区的光线都可以在同一个焦面成像,使图像都能清晰。此外,IR红外镜头还采用了特殊的多层镀膜技术,以增加对红外光线的透过率,所以用IR镜头的摄像机比用普通镜头的摄像机夜晚监控的距离远,效果好。
    考虑环境温度是红外光学系统成像质量的主要影响,需要对红外镜头进行热光学特性分析。阐述了利用齐次坐标变换去除镜面刚体位移的方法,以某红外镜头为例,用有限元软件ANSYS 对红外镜头进行热应力分析,并去除镜面产生的刚体位移;对处理后的面形数据进行Zernike 多项式拟合,将拟合后的结果代入 ZEMAX 进行光学性能分析。分析结果表明,热光学分析的方法可以模拟红外光学系统的实际使用条件,预测光机系统的光学性能,对进行光机系统设计具有重要的指导意义。 

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