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引入表面微結構的3.7~4.8μm紅外折衍混合物鏡設計
劉敏; 劉定權; 周晟; 羅海瀚; 張秋玉 中國科學院上海技術物理研究所; 上海200083; 中國科學院大學; 北京100049
關鍵詞：折衍混合 物鏡 衍射微結構 光學設計 薄膜
摘要：折衍混合透鏡具有重量輕和結構緊湊的特點,在空間光學儀器等方面有一定的優勢。結合物鏡設計要求的工作波段3.7~4.8μm、焦距64 mm和F數1.6等參數,采用了含有平面衍射微結構的3片式分離鏡片,物鏡總長度和重量得以明顯減少,減少約40%。鏡片選用了常用的紅外光學材料硅和鍺,設計對公差的要求較為寬松,得到的彌散斑半徑小于9.5μm,各個視場的MTF值在17毫米線對處均達到0.8。硅平面鏡表面的衍射微結構可以用4次套鍍薄膜的方法來實現16個臺階,分析了衍射微結構可接受的加工誤差范圍。選用SiO和ZnS膜層來減少鏡片表面反射損失,波段內物鏡的光學效率達到93%。
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