Моделирование термокомпенсированного объектива для спектрального диапазона 3–5 мкм систем дальнего наблюдения

Abstract

В статье представлены результаты исследования по созданию схемы оптической системы тепловизионного прибора для обнаружения объекта на расстоянии 4 км при различных температурах окружающей среды. Объект исследования – термокомпенсированный объектив для спектрального диапазона 3–5 мкм систем дальнего наблюдения. В программе Zemax была спроектирована оптическая система тепловизионного прибора для обнаружения человека на расстоянии 4 км при 20°С и 1 атм. Был проведен анализ качества изображения разработанной оптической системы с помощью параметров кружка рассеяния, который показал, что при 60°С нужна термокомпенсация. В качестве наиболее оптимального способа термокомпенсации был выбран демонтаж взаимокомпенсированных линейных размеров материалов. Оптическая схема объектива включает в себя шесть оптических компонентов, выполненных из фторида магния, бария и кальция, а также халькогенидов: германий, мышьяк, селен. Расчет производился на основе решения уравнений с использованием коэффиентов расширения материалов компонентов объектива.