[發(fā)明專利]一種短波紅外鏡頭雜散輻射的檢測方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510901175.4
• 申請(qǐng)日: 2015-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN105547649B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任國棟;趙延;蘭衛(wèi)華;張良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司洛陽電光設(shè)備研究所
• 主分類號(hào): G01M11/02
• 分類號(hào): G01M11/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

1.一種短波紅外鏡頭雜散輻射的檢測方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1，測量紅外鏡頭的雜散輻射系數(shù)，獲取紅外鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，并將所述鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)導(dǎo)入雜散光分析軟件中，建立該鏡頭的光機(jī)結(jié)構(gòu)模型；

步驟2，依據(jù)步驟1所建立的光機(jī)結(jié)構(gòu)模型，從模型中鏡頭表面的像面位置建立和像面同樣大小的面光源進(jìn)行反向光線追跡，將其中所有能被面光源照到的表面作為“關(guān)鍵表面”；然后，對(duì)光機(jī)結(jié)構(gòu)模型中鏡頭表面分別采用不同入射角的平行光源進(jìn)行正向光線追跡，追跡時(shí)要保證平行光源能夠覆蓋鏡頭的入瞳，將其中不同角度的光線入射時(shí)都能被照到的表面作為“照明表面”；

步驟3，檢測出所建模型中既存在“關(guān)鍵表面”又存在“照明表面”的部分，表明該鏡頭表面有雜散輻射傳輸路徑存在，根據(jù)檢測得到的雜散輻射傳輸路徑對(duì)該鏡頭采取對(duì)應(yīng)的抑制措施；

所述的雜散輻射傳輸路徑分為0級(jí)雜散輻射傳輸路徑和1級(jí)雜散輻射路徑；所述的0級(jí)雜散輻射傳輸路徑為雜散輻射傳輸路徑的傳輸方式是直接透射的；所述的1級(jí)雜散輻射路徑為雜散輻射傳輸路徑的傳輸方式是散射方式傳輸?shù)模?/p>

紅外鏡頭的光機(jī)結(jié)構(gòu)為直筒折射式結(jié)構(gòu)，包括從物方到像方依次設(shè)置的六個(gè)透鏡，即第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡，還包括設(shè)置在第三透鏡與第四透鏡之間的光闌；其中紅外鏡頭的焦距為30.198mm；第一透鏡的曲率半徑為-57.6800mm和103.5100mm，厚度為7.5000mm，材料為ZnSe；第二透鏡的曲率半徑為70.1500mm和-41.8800mm，厚度為12.0000mm，材料為ZnS；第三透鏡的曲率半徑為-37.500mm和-56.6200mm，厚度為7.5000mm，材料為BaF₂；第四透鏡的曲率半徑為23.1200mm和-50.9300mm，厚度為9.2000mm，材料為BaF₂；第五透鏡的曲率半徑為54.9500mm和19.4980mm，厚度為7.5000mm，材料為ZnSe；第六透鏡的曲率半徑為15.5600mm和16.9400mm，厚度為7.5000mm，材料為ZnS；其中第一透鏡與第二透鏡之間的間隔為1.0000mm，第二透鏡與第三透鏡之間的間隔為1.3000mm，第三透鏡與第四透鏡之間的間隔為25.4000mm，第四透鏡與第五透鏡之間的間隔為1.0000mm，第五透鏡與第六透鏡之間的間隔2.1000mm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種短波紅外鏡頭雜散輻射的檢測方法，其特征在于，步驟1中還在雜散光分析軟件中對(duì)紅外鏡頭添加必要結(jié)構(gòu)件，用于對(duì)短波鏡頭進(jìn)行支撐和固定，并在軟件中修改光學(xué)元件和結(jié)構(gòu)件的大小與位置從而形成所述鏡頭的光機(jī)結(jié)構(gòu)模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種短波紅外鏡頭雜散輻射的檢測方法，其特征在于，在所建立的短波鏡頭光機(jī)結(jié)構(gòu)模型中，還給所述的短波鏡頭和結(jié)構(gòu)件加載光學(xué)屬性包括：反射、透射、吸收和散射，并且在該模型中設(shè)立合理的光源和追跡條件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種短波紅外鏡頭雜散輻射的檢測方法，其特征在于，所述的抑制措施包括：(1)在鏡頭上加遮光罩和擋光結(jié)構(gòu)來減小鏡頭源表面對(duì)鏡頭接收表面的角系數(shù)F；(2)對(duì)鏡頭的源表面進(jìn)行表面處理降低BRDF；(3)降低鏡頭的表面溫度來減小鏡頭源表面的熱輻射。