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Inframet CDT離軸反射型準直器:熱成像儀性能測試系統(tǒng)
來源: | 作者:上海明策 | 發(fā)布時間: 2025-02-17 | 155 次瀏覽 | 分享到:

準直器在光學測試中的應用:反射型和折射型設計用于高精度成像系統(tǒng)

準直器是用來模擬放置在“光學無窮遠”(非常遠距離)處的標準目標的光學系統(tǒng)。準直器用于將參考目標的圖像投影到待測試成像儀的方向上。

根據(jù)設計中使用的光學元件類型,準直器分為兩類:反射型準直器和折射型準直器。

由于其寬廣的光譜范圍,反射型準直器幾乎專門用于熱成像儀測試系統(tǒng),也常用于電視攝像機、短波紅外(SWIR)成像儀、激光系統(tǒng)或多傳感器監(jiān)控系統(tǒng)的測試。而折射型準直器則主要用于夜視設備或工作在可見/近紅外波段的電視攝像機的測試系統(tǒng)。

從光學設計師的角度來看,反射型準直器實際上是反向的望遠鏡。因此,可以說反射型準直器有多種類型,取決于鏡面配置(如牛頓型、卡塞格倫型、施瓦茨希爾德型、麥克蘇托夫型等)。然而,實際上反射型準直器通常采用牛頓型設計(大拋物面主鏡、準直鏡和較小的次鏡)。接下來,反射型準直器可以分為兩種基本類型:離軸準直器和軸上準直器。



離軸反射型準直器提供無遮擋的光學孔徑,因為次鏡位于準直器孔徑外部(圖2)。然而,離軸反射型準直器的成本通常高于軸上反射型準直器。設計軸上反射型準直器時,使用的是低成本對稱拋物面鏡,而離軸準直器則需要使用非對稱鏡(通常是更大對稱鏡的一部分)。此外,離軸準直器的對準比典型的軸上準直器更為困難。

Inframet生產(chǎn)了一系列CDT離軸反射型準直器,這些準直器作為Inframet測試系統(tǒng)的組成部分或作為獨立的光學模塊出售。

軸上準直器由于存在一個不可透光的次鏡,因此光學孔徑中心存在一個“死區(qū)”。這一特性顯著限制了軸上準直器在測試大光學系統(tǒng)的成像儀時的應用。軸上準直器的死區(qū)可能導致被測試的成像儀光學系統(tǒng)只能部分工作,并可能影響測量結(jié)果。然而,當軸上鏡面足夠大,且準直器的死區(qū)與待測試成像儀的光學系統(tǒng)沒有重疊時,這類準直器在瞄準測試系統(tǒng)中是完全可接受的。Inframet生產(chǎn)的CJT準直器被廣泛用于JT瞄準系統(tǒng)和用于測試多傳感器監(jiān)控系統(tǒng)的MIS系統(tǒng)。

制造軸上拋物面鏡比制造離軸拋物面鏡更為簡便。軸上拋物面鏡的市場比離軸拋物面鏡的市場要廣泛得多。因此,離軸拋物面鏡的價格通常高于相同制造精度的軸上拋物面鏡,低成本、低質(zhì)量的鋁質(zhì)離軸鏡除外。CDT準直器采用昂貴的超精密玻璃研磨鏡面,適合生成高質(zhì)量圖像,而不是僅用于低要求應用的低成本鋁質(zhì)鑄造/研磨鏡面。

Inframet測試系統(tǒng)通常采用垂直配置的準直器系統(tǒng)(準直器上方有黑體、旋轉(zhuǎn)盤和目標),這種配置具有更好的熱穩(wěn)定性(在測試高科技熱成像儀時非常重要)。不過,Inframet也可以提供適用于水平配置的準直器系統(tǒng)(黑體、旋轉(zhuǎn)盤和目標與準直器處于同一水平面)。典型的離軸準直器的孔徑通常為350mm,但Inframet可以提供最大孔徑為600mm的離軸準直器。


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