ОПТИКА
УДК 621.384.3
РАСЧЕТ ОБЪЕКТИВА МАЛОГАБАРИТНОГО ТЕПЛОВИЗОРА
Н.Н. Кулакова
,
С.В. Мишин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
;
Тепловизионные приборы имеют широкую область применения. Однако их недо-
статками являются большие габаритные размеры и масса. Цель настоящей
работы — расчет объектива для малогабаритного тепловизора с вероятно-
стью обнаружения объектов на дальности более 500 м не менее 50%. Рас-
смотрена методика расчета объектива малогабаритного тепловизора, кото-
рый проводился путем оптимизации конструктивных параметров выбранного
объектива-аналога. Оптимизация, а также расчет допусков на изготовле-
ние объектива, его сборку и юстировку осуществлены с помощью программы
Zemax. В результате была получена конструкция объектива, которая наряду
с малыми габаритными размерами имеет высокотехнологичную конструкцию,
что позволяет существенно расширить область применения тепловизоров.
Ключевые слова
:
объектив, тепловизор, аберрации, оптимизация, приемник из-
лучения, пятно рассеяния.
CALCULATION OF A LENS FOR A SMALL-SIZE INFRARED CAMERA
N.N. Kulakova
,
S.V. Mishin
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
Thermal imaging units have a wide area of application. However, large dimensions
and mass are their drawbacks. This work is aimed at the lens calculation for a
small-size infrared camera with a probability of no less than 50% to detect objects
at a distance of more than 500 m. A technique is considered for calculating a lens of
the small-size infrared camera by means of optimization of structural parameters of
the selected lens prototype. The optimization and also the calculation of tolerances
for manufacturing the lens, its assembling and alignment are performed using the
Zemax software. As a result, the lens structure is obtained that (in addition to small
dimensions) has the hi-tech construction, which allows the sphere of application of
thermal imaging units to be substantially broaden.
Keywords
:
lens, infrared camera, aberrations, optimization, emission receiver, spot of
scattering.
В современном оптическом приборостроении широко распростра-
нены приборы, работающие в инфракрасной области спектра [1, 2].
Однако приборы, изготовляемые отечественной промышленностью,
имеют значительные массу и габаритные размеры. В связи с этим
была поставлена задача расчета параметров малогабаритного тепло-
визора, общая длина которого не превышала бы 200 мм. Тепловизор
представляет собой оптико-электронный прибор, преобразующий те-
пловое излучение спектрального диапазона
λ
= 3
. . .
5
мкм в видимое
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 3 125
