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西安光机所研发出新型中红外成像系统

导读: 由中科院西安光学精密机械研究所马小龙、杨建峰等科研人员发明的“一种中红外成像系统”是一种物距为有限远的、工作于中红外波段的、物方远心的、具有100%冷光阑效率、畸变非常小的成像光学系统。

  广义上讲,波长从0.9微米到1000微米电磁辐射都可称之为红外辐射。大气对于不同波段的红外辐射透过率是不同的,一般说来对于红外辐射有两个波段透过率较高,一个是3微米到5微米,称之为中红外波段:另一个是8微米到12微米,称之为热红外波段。同可见光辐射一样,红外辐射也是一种电磁波,只不过波长更长一些。红外辐射也同样遵守反射定律和折射定律,因此同样可以像可见光一样通过光学系统成像。

  红外成像同可见光成像有许多明显不同之处。首先从目标特性来说,红外辐射由目标自身辐射而出,是一种被动成像系统:可见光则是由目标反射其他光源(如太阳)的辐射,属于主动成像系统:其次,红外成像系统的探测器经常需要制冷,并且探测器内置冷光阑。探器制冷可以大大降低暗电流,提高探测器灵敏度。探测器内的冷光阑的作用是栏掉视场外的杂散辐射。

  由中科院西安光学精密机械研究所马小龙、杨建峰等科研人员发明的“一种中红外成像系统”是一种物距为有限远的、工作于中红外波段的、物方远心的、具有100%冷光阑效率、畸变非常小的成像光学系统。

  该成像系统包括位于同光轴的镜头和探测器,探测器从靠近镜头的一侧起依次包括探测器窗口、冷光阑以及成像焦面。它的特殊之处在于:镜头由六个镜片组成,具体的从远离探测器的一侧起依次包括第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片及第六镜片:第一镜片是正光焦度的弯向物方的弯月镜:第二镜片是正光焦度的弯向像方的弯月镜:第三镜片是由锗磨制而成的负光焦度的弯向物方的弯月镜,第四镜片是正光焦度的弯向像方的弯月镜:第五镜片是由锗磨制而成的负光焦度的弯向像方的弯月镜:第六镜片是正光焦度的弯向像方的弯月镜。该成像系统是理想的物方远心、并且畸变小于万分之五、非常适合于将中红外光纤传像束转换为点信号的耦合器件。

  该成像系统日前获得国家发明专利授权,专利号“ZL200910218528.5”。

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