基于波前编码的红外光学系统低成本无热化设计

波前编码技术通过特殊面型的相位板对光束进行编码，拓展系统焦深，使之对热离焦不敏感，再结合数字图像处理，解码获得清晰图像，实现无热化设计。将波前编码技术应用在某一长波红外光学系统无热化设计中，对比了原光学系统和波前编码系统的点扩散函数、光学传递函数、模拟成像质量及公差分析。结果表明，波前编码技术可以为红外成像系统提供具有价格竞争力的无热化方案，可使红外光学系统在-40℃至60℃范围内获得良好且稳定的工作性能。     

导引头光学系统无热化设计

为了适应全天候作战的要求，导弹需要在各种不同温度环境下均能正常工作，温度的变化将导致光学系统的像面离焦，成像质量明显下降，必须采用有效的温度补偿措施。本文介绍了多种无热化补偿方式，如机械补偿法，光学补偿法，光机混合补偿法等，并结合导引头光学系统特点给出了一种采用Mangin反射镜实现无热化的结构，使成像质量明显提高。软件模拟仿真结果表明，采取该方案设计的光学系统，在温度变化时像面保持稳定，像质也符合要求，即可以自动减轻环境温度带来的不利影响，实现无热化。这对于导弹全天候工作具有着重要的意义。