红外长波投影镜头的光机结构设计及热光分析

红外模拟器在温度变化影响下,透镜会发生位移,同时受热应力作用会发生形变,最终影响其成像性能。为确保在实验室环境下的光学系统能够正常工作,针对红外动态热像模拟器中投影镜头的光机结构进行了热光学特性分析。利用有限元方法分析了实验室温度环境下的各透镜表面热变形,采用Zernike多项式对形变后的镜面进行拟合,将拟合结果带入Zemax软件进行分析,并得到了温度变化后的调制传递函数曲线(加温度变化结果),根据热光学特性分析结果可知,实验室环境温度下,投影镜头具有一定的温度适应性,光机结构设计合理。