制冷型红外热像仪高亮点源目标重影研究

随着高分辨率制冷型红外热像仪的发展,模拟信号的频率提高了,因此需要保证传输路径上模拟信号的质量,从而保证红外成像质量。在自研1280×1024@15 μm中波红外热像仪的成像实验中发现,红外图像中高亮的点源目标都以成对的方式出现,即图像出现重影。这对较小目标的探测及识别造成了严重的干扰。提取了模拟信号传输路径模型及仿真电路信号并进一步对比了红外图像,发现信号传输路径上的阻抗不匹配是导致图像重影的主要原因。经验证可知,当传输路径上的匹配电阻在40~70 Ω之间时,信号传输质量较好,红外图像重影问题可以得到解决。     

紧凑低成本非制冷长波红外连续变焦光学设计

随着红外技术的快速发展,SWaP-C (尺寸小、质量轻、功耗低、成本低)概念已深入红外热像仪整机设计全过程。在非制冷连续变焦红外热像仪设计中,相对已模块化的非制冷探测器与成像电路、光学系统影响整机包络尺寸、产品质量及价格成本,因此设计一款总长短、质量轻、成本低、性能高的非制冷长波红外连续变焦光学系统将具有广阔的市场前景。非制冷长波红外连续变焦光学因相对孔径大、光学材料种类少等因素存在系统小型化和无热化设计难题,通过采用变F#设计方法约束物镜尺寸;利用三组联动变焦技术平衡像差、压缩系统总长;通过主动补偿的消热差技术使得系统在-40～+60℃温度范围成像质量良好,实现四片透镜构成的非制冷长波红外连续变焦光学系统设计。该系统工作波段为8～12μm,焦距变化范围为20.7～126 mm,对应F#为1.05～1.2,视场变化范围为21°×16.8°～3.5°×2.8°,变倍比为6.0×,最大物镜直径116 mm,光学系统总长180 mm,光学零件总质量418 g。该光学系统具有轻小型、高性能、低成本等SWaP-C特征,将在无人装备平台及手持热像仪设备中得到广泛应用。