红外双焦无热化空间相机光学镜头设计

？针对空间碎片探测相机光学镜头的设计要求，提出了一种全新的紧凑型、小型化、轻量化、高像质、可全天候工作、使用环境恶劣的光学镜头，突破了以往该类系统结构复杂、体积大、重量重、仅有一个焦距的瓶颈。利用衍射光学元件特殊的特性进行消色差和消热差设计，并利用锗和硅混合来校正系统色球差，最终设计镜头的焦距为30,120mm，相对孔径为1/4。设计结果表明，在空间频率16lp/mm处，－40～60℃温度范围内，短焦距、长焦距的传递函数值分别优于0.45和0.55，接近衍射极限；短焦距、长焦距的最大rms弥散斑直径分别为15.8,7.2μm，远小于探测器像元尺寸30μm，表明该系统在实际使用温度环境下具有良好的成像质量。