红外探测系统自身热辐射杂散光的分析
红外光学系统内部热辐射引起的杂散辐射分析
ｉ ｎ ｒ ｒ ｄ Ｏｐ ｉ ａ ｙ ｔ ｍｓ ｎ Ｉ ｆ ａ ｅ ｔ ｌ ｓｅ ｃ Ｓ
ＨＵＡＮＧ ｉｎ ｑａ ｇ， ＮＩ Ｘｉ－ｕ ， Ｓ Ｕ ｎ ｈ ａ ＨＥ Ｘｕ － ｎ Ｎ ｅｍｉ
（ｈｎｈｉｎｔ ｔｏＴｃｎ ａＰｙｉ ， ｈｎｓ ｃｄｍ Ｓｉ ｃｓＳａｇａ２ ０８， ｈ ａ ＳａｇａＩｓｔｅｆ ｅｈｉ ｌ ｈｓ ｓＣ ｉ ｅ ａ ｅｙｏ ｃ ｎｅ ｈ ｎｈｉ００３ Ｃ ／ ） ｉ ｕ ｃ ｃ ｅ Ａ ｆ ｅ ， ｎ
ｍｅｈ ｄ ｏ ｔｉ ｐ ｉａ－ ｅ ｈ ｉａ ｙ ｔｍ ｅ ｇｖ ｎ Ｔ ｅ ｒｓ ｌ ｙ ａｓ ｅｐ ａ ａｙ ｅ ａ ｄ ｄ ｓｇ ｏ ｔｏ ｓｔ ｓｏ ｔ ｌ ｃ ａ ｃ ｌｓ ｓｅ ａ ｉｅ ． ｈ ｅ ｕｔ ｍａ ｌｏ ｈ ｌ ｌｓ ｈ ｃ ｍ ｎ ｒ ｓ ｎ ｎ ｅ ｉｎ ｓ ｍｅ
黄 强，钮新华，沈学民
（ 中国科学院上海技术物理研究 所，上海 ２０ ８ ００３
摘要：利用 Ｌｇｔｏｌ杂散光分析软件 ，建立一个空间光学系统光学机械结构模型。计算这个系统内 ｉｈ ｏ Ｔ ｓ 部各机械表 面辐射 能量到达像面的辐射 能量 的大小 ，判断 出关键表 面；通过 比较在 四种不同的发射率 情况下， 像面接 收到各个表面杂散辐 射量的变化规律 ，得到有用 的分析结果来对这个系统提 出了初步 的措施抑制，并且可以指导其他类似 系统的分析和设计。 关键词：Ｌｇｔｏ ｌ ｉ Ｔ ｏｓ ｈ ；光学系统；热辐射；杂散光抑制
中图分类号：Ｔ ２ ４ Ｎ １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号：１０ Байду номын сангаас８ １ ０６０ ． ４ ．５ ０ １８９ （ ０）６０ ８０ ２ ３
Ｓ ｒ ｙ Ｒａ ｉ ｔｏ ａｙ ｉ Ｃａ ｓ ｄ ｂ ｎ ｅ ｉ ｒＨ ｅ ｔ ｔ ａ ｄ ａ ｉ ｎＡｎ ｌ ｓｓ ｕ ｅ ｙＩ ｔ ｒｏ ａ ｄ ａ ｉ ｎ Ｒａ ｉ ｔｏ
红外检测系统的工作原理
红外检测系统的工作原理
红外检测系统是一种利用红外辐射进行目标检测和测量的技术。
它的工作原理基于物体产生的红外辐射与系统探测器之间的相互作用。
首先，物体发出或反射的红外辐射通过系统的光学部件（如透镜）聚焦到探测器上。
探测器通常是由半导体材料制成，能够对红外辐射进行敏感的材料。
探测器接收到红外辐射后，产生电信号。
这些信号被放大并处理，以便进行分析和识别。
通常，红外检测系统会使用特定的算法和模式识别技术来判断目标是否存在、目标的距离、形状、温度等信息。
红外检测系统的工作原理基于物体的热辐射特性。
不同物体的温度会导致不同的红外辐射强度和频谱特征。
通过检测和分析这些红外辐射特征，系统可以实现目标检测、测温、夜视等功能。
需要注意的是，红外检测系统的工作原理可能因具体的系统设计和应用而有所不同。
以上是一般红外检测系统的工作原理介绍，具体系统的细节可能会有所差异。
FRED在杂散光分析中的应用
3、FRED 怎样产生几何界面？
系统的几何结构可以直接在 FRED 中通过运用简单图形界面来生成。也可以输入 由机械软件设计的 IGES 或者 STEP 格式文件，和光学设计程序设计的文件，或者从 ASAP 输出文档中转换过来。FRED 程序有许多选项用于生成表面，包括标准平面，二 次曲线，柱面，椭圆体， 双曲线，环形，多项式曲面，泽尼克，非均匀有理 B 样条， 网 状，旋转曲线，压边曲线，复合曲线，凹线和用户自定义表面。图 1 和图 2 中所示的为 FRED 绘制的那些表面之一。 因为 FRED 有一个多文档用户界面，所以可以在文档间进行元件的相互剪切，复 制以及粘贴。 实体在理论上可能被设置为各层组装体，组件和元件等等。它符合系统 的物理层结构；任何一个物体都可以在任意的坐标系统中定义。 任何表面都可能被任 何隐式曲面或者任何孔径收集曲线所整理（切开） ，以下是详细说明。
图 3—绿色光线进入卡塞格林望远镜后入射到桶状主遮光罩上发生散射，而后射向主反射镜和 次反射镜， （分别以红色和蓝色代表） ，部分这些光线最终反射到探测器上。
边缘衍射 当孔径尺寸和波长比相对较小的时候(10 或者更小)，场外光源经孔径光阑发生的 边缘衍射可能是杂散光的一个重要来源。 红外系统中的自辐射 热红外或者热成像系统中也可以出现杂散光，该杂散光是由设备自身的热辐射引起 的。 这类系统通过检测叠加在一个大背景上的一个小的信号来运转。 室温情况下，黑 体发射率曲线的峰值在大概 10um 处. 因而在这种波长下，环境也会"发光".随着温度或 者发射率的变化，黑体发射曲线在发热过程中会有很小的变化。 热成像系统一般通过 减去背景来增强红外图像的对比度。当背景不均匀，比如说有水仙花效应, 就产生了一 个杂散光信号。 特别是， 当冷却了的探测器的一个图像在其自身成像的时候，背景的 局部严重缺损就产生了。典型的表现为在图像的中心形成黑斑。人们可能称它为“杂斑” 而不是杂散光。 红外辐射计测量绝对辐射而不是一个相对辐射，所以任何背景辐射都是不可接受 的。 在这样一个设备中，冷却整个设备来降低温度以消除因为自身散射引起的杂散光 是必要的。
红外探测原理及其应用
红外探测原理及其应用红外探测是一种通过检测物体散发的红外辐射来实现目标探测和识别的技术。
红外辐射位于可见光和微波之间，波长范围为0.75微米至1000微米。
红外探测原理基于红外辐射与物体的热状态之间的关系，主要有热辐射法、被动红外探测法和主动红外探测法。
热辐射法是通过测量物体产生的热能来实现红外探测。
物体温度越高，辐射能量越大。
使用红外相机或热成像仪可以将物体的红外辐射转换为电信号，并根据信号的强弱和红外辐射的分布特征来判断物体的存在、位置和温度。
被动红外探测法是通过检测物体吸收或反射入射红外辐射来实现红外探测。
这种方法广泛应用于安防系统中，如红外线防盗系统和红外对射系统。
当有人或物体进入红外探测器的监测范围时，会导致红外辐射发生变化，从而触发报警。
主动红外探测法是通过发射红外辐射，再接收其反射或散射信号来实现红外探测。
常见的主动红外探测方法有红外测距和红外成像雷达。
红外测距利用红外激光或红外光束的发射和接收时间差来测量距离。
红外成像雷达则通过扫描探测区域并分析接收到的红外辐射信号，实现对目标的探测和成像。
红外探测技术在许多领域有广泛的应用。
在军事上，红外探测广泛应用于导弹制导、战机导航、舰船和边境监测等领域。
在医疗上，红外热成像技术可以用于检测和诊断疾病，如乳腺癌、皮肤癌和中风等。
在安防领域，红外探测技术可以用于监控摄像、入侵报警和人脸识别等。
此外，红外探测技术还可以应用于气象观测、地质勘探、工业制程监测和环境保护等领域。
例如，红外气象卫星可以监测大气中的云、雾和温度等参数，为天气预报和气候研究提供数据支持。
红外探测仪器也可以用于探测地下矿藏、油气田和地质灾害等。
总的来说，红外探测技术能够通过感测目标辐射的红外辐射来实现目标探测和识别。
凭借其非接触、高效、隐蔽等优势，红外探测技术在军事、医疗、安防和环境等领域具有广泛的应用前景。
红外探测光学系统设计研究
红外探测光学系统设计研究一、本文概述随着科技的飞速发展，红外探测技术在军事、安防、医疗、环境监测等领域发挥着越来越重要的作用。
红外探测光学系统作为红外探测技术中的关键组成部分，其设计质量直接关系到整个系统的性能和可靠性。
本文旨在系统性地研究和探讨红外探测光学系统的设计原理、方法和技术，以期为相关领域的研究和实践提供理论支持和参考。
本文首先对红外探测光学系统的基本原理进行介绍，包括红外辐射的特性、红外探测的基本过程，以及红外光学系统的工作原理。
通过这些基本概念的阐述，为后续的设计讨论打下理论基础。
接着，本文详细分析了红外探测光学系统的设计要求。
这包括系统的成像质量、视场角、焦距、光圈大小等关键参数的选择与优化，以及系统在不同工作环境下的适应性、稳定性和抗干扰能力。
本文将结合实际应用案例，探讨这些设计要求在实际工程中的应用和实现。
在明确了设计要求后，本文进一步探讨了红外探测光学系统的设计方法。
这包括光学系统的设计流程、设计软件的选择与使用，以及光学元件的选择与优化。
特别地，本文将重点讨论在红外波段工作的光学元件的特殊性，如红外透镜材料的选择、光学镀膜技术等。
本文还将讨论红外探测光学系统设计中的一些关键问题，如热效应的考虑、系统小型化与集成化等。
针对这些问题，本文将提出相应的解决方案和策略。
本文通过一个具体的设计实例，展示了红外探测光学系统设计的全过程，包括设计目标的确定、光学系统的建模、仿真与优化，以及最终的性能评估。
二、红外探测光学系统基础理论红外探测光学系统是实现对红外辐射源进行有效探测与分析的关键技术装备，其工作原理基于红外物理学和光学工程的深度融合。
本节将系统性地阐述红外探测光学系统的相关基础理论，包括红外辐射特性、红外光学元件、成像原理以及系统性能评估等方面，为深入理解其设计原则与优化方法奠定理论基础。
红外辐射属于电磁波谱中波长介于约75至1000微米之间的部分，通常划分为近红外（NIR，753微米）、中红外（MIR，38微米）和远红外（FIR，81000微米）三个区域。
透射式红外镜头杂散光分析与抑制结构设计
透射式红外镜头杂散光分析与抑制结构设计宋新成1,2，张宇1，贾钰超2，黄攀2，金丽漫2，王彩萍2，罗宏2（1. 昆明理工大学机电工程学院，云南昆明 650500；2. 云南北方驰宏光电有限公司，云南昆明 650217）摘要：为降低严重的外杂散光对红外探测系统成像性能的影响，对系统的遮光罩、挡光环和镜筒的消光螺纹设计优化。
通过ProE软件和TracePro软件建立红外镜头的光机模型，采用正向光线追迹法，进行杂散光仿真分析，计算不同的光源离轴角度下的点源透过率值（PST），结合MATLAB软件绘制不同疏密程度的消光螺纹镜头消杂散光的PST曲线，并进一步验证三角形消光螺纹的抑制效果。
结果表明：设计的挡光环能抑制部分杂散光；添加合理的消光螺纹后能有效抑制红外镜头杂散光；适当增加消光螺纹的密度并采用三角形螺纹，相比无消光螺纹情况下PST值下降1～2个数量级。
当杂散光入射角大于临界入射角30 时，杂散光抑制能达到阈值指标，满足杂散光抑制工作需求。
关键词：杂散光分析；消光螺纹；挡光环设计；PST曲线中图分类号：TN216 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2018)11-1065-06Stray Light Analysis and Suppression Structure Design ofTransmissive Infrared LensSONG Xincheng1,2，ZHANG Yu1，JIA Yuchao2，HUANG Pan2，JIN Liman2，WANG Caiping2，LUO Hong2(1. Faculty of Mechanical and Electrical, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China;2. Yunnan KIRO-CH Photonics Co. Ltd, Kunming 650217, China)Abstract：To reduce the influence of severe external stray light on the imaging performance of an infrared detection system, the design of the baffle, vanes, and tube extinction thread are optimized in this study. An optomechanical model of the infrared lens is created using ProE and Trace Pro software. The forward ray tracing method is used to perform stray light simulation analysis, which calculates the point source transmittance (PST) values of different off-axis angles for the light source. PST curves of the astigmatism ofa matte threaded lens with different degrees of density are plotted using MATLAB software, and thesuppression effect of the triangular matte thread is verified. The results show that the proposed design of the vanes aids in suppressing some stray light. The addition of a reasonable extinction thread was also shown to suppress stray light effectively from the infrared lens. Moreover, as a result of appropriately increasing the density of the extinction thread and adopting a triangular thread, the PST value decreased by approximately 1-2 orders of magnitude compared to when the extinction thread was not used. When the incident angle of stray light was greater than the critical incident angle of 30°, the stray light suppression could reach the threshold index, thus meeting the requirements of stray light suppression.Key words：stray light analysis，extinction thread of tube，vanes design，PST curve0 引言随着红外成像技术的发展，不管是在军品应用还是在民品应用方面，人们的首要目的是要保证红外热成像镜头能在恶劣变化的环境下正常工作，并且红外系统的成像性能需要达到规定要求。
红外线检测器工作原理
红外线检测器工作原理
红外线检测器是一种能够检测红外线辐射的设备，其工作原理基于物体在热辐射过程中产生的红外辐射。
红外线是指电磁波谱中的一种波长较长、频率较低的辐射，其波长范围为0.75-1000微米。
物体在温度高于绝对零度时，根据普朗克辐射定律和斯蒂芬-玻尔兹曼定律，会发射出红外辐射。
不同温度的物体发射的红外辐射具有不同的频率和强度，可以通过红外线检测器来检测和测量。
红外线检测器通常使用半导体材料，如硅或碲化镉等，作为探测元件。
这些材料的电阻和导电性质随温度的变化而变化。
当红外线照射到探测元件上时，红外辐射会使材料的温度升高，导致电阻和导电性发生变化。
红外线检测器通过测量这种电阻或导电性变化来检测和量化红外辐射的强度。
常见的红外线检测器包括焦平面阵列探测器和热电偶。
焦平面阵列探测器是一种将红外辐射转化为电信号的高集成度探测器。
它由许多微小的红外敏感元件组成，每个元件对应一个像素点。
当红外辐射照射到探测器上时，各个像素点上的敏感元件会产生电信号，通过采集和处理这些信号，可以重建出红外辐射的分布情况。
热电偶是一种基于“塞贝克效应”和“看贝克效应”的红外线检测器。
它由两种不同材料的金属丝组成，这些金属丝会因为红外辐射而产生温度差异。
温度差异会导致金属丝之间的电势差，从而产生测量红外辐射的电信号。
总之，红外线检测器通过探测和测量物体发射的红外辐射来实现红外线的检测。
根据不同的工作原理和设计结构，红外线检测器可以应用于各种领域，如安防监控、医疗诊断、工业控制等。
红外多光谱测量仪杂散辐射分析
第37卷，增刊红外与激光工程2008年6月V ol.37SupplementInfrared and Laser EngineeringJun.2008收稿日期：2008-06-20基金项目：教育部“新世纪优秀人才支持计划”资助项目(NCET -04-0335)作者简介：龚加明（1985-），男，四川崇州人，硕士研究生，研究方向：光学系统杂散辐射分析、抑制研究。
Email:gjmhit @ 导师简介：夏新林（66），男，河北阜城人，教授，博士生导师，研究方向：光学系统光热问题。
x x @红外多光谱测量仪杂散辐射分析龚加明，杜胜华，夏新林(哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：采用基于蒙特卡罗法自行编制的杂散辐射计算软件HITSLT -1，模拟了空间红外光学系统的杂散辐射。
从系统温度、镜筒物性、视场光阑物性等角度分析了其对于到达红外多光谱测量仪焦平面杂散辐射的影响，为红外光学系统的设计与杂散辐射抑制提供了参考依据。
关键词：红外光学系统；杂散辐射；多光谱；蒙特卡罗法中图分类号：TN214文献标识码：A文章编号：1007-2276(2008)增(红外)-0539-04Analysis on stray radiation of infrared multi-spectrummeasuring equipmentGONG Jia-ming,DU Sheng-hua,XIA Xin-lin(School of Energy Sci ence and Engineering,Harbi n Ins t itut e of Technology,Harbin 150001,Chi na)Abstr act:With the help of stray radiation calculating software HITSL T-1,which based on the Monte Carlo Method and program med by HIT,the stray radiation in a space infrared optical system is stimulated.From the points of system temperature 、physical character of the drawtube and diaphragm,their effects to the stray radiation reaching to the focus plane are analyzed,which provides references and suggestions to the thermal control and design of the optical system.Key wor ds:Stray radiation;Infrared optical system;Multi-spectrum ;Monte Carlo method0引言杂散辐射，也称为杂光，是指扩散于光学系统像面或者探测器接收面上的非目标光线或非成像光线辐射能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Gr a du a te U niv er sity of Chinese Aca dem y of S ciences , Beijintract A typical infrared detection system [ Ritchey Chretien ( R C) system] and its baffles are designed. Its structure model is established with the TracePro software. Stray lights caused by thermal radiation of critical inner surface are analyzed by a ray tracing program. The relation of photons of stray lights and temperature which varies from 250 K to 320 K is given. The stray light caused by sky background is calculated. The curve of increasing rate of photon number of stray lights received by single pixel versus temperature is given. The results show that an open telescope without main tube cannot do well obviously in reducing stray lights. The temperature of the inner baffle of main mirror should be less than 230 K in order to detect the background limited target. Key words infrared detection; stray light; TracePro software; thermal radiation; Ritchey Chretien(R C) system
表面的杂散光光子数都增加得很快。 图 4 为各表面热辐射到达单像元表面的杂散光 光子数增加的速率随温度变化的关系。从图中可看 出主镜内罩内表面热辐射到达探测器表面的杂散光 光子数增加速率远大于其他表面, 要想减小系统的 热辐射杂散光, 在表面特性不变的情况下 , 必须对其 进行致冷。
8期
牛金星等 :
[ 5~ 7]
在红外探测系统中, 当目标信号比较弱时, 少量 的杂散光引起的噪声就会大大降低系统的输出信噪 比, 从而降低系统的探测能力。红外探测系统的杂散 光来源主要有三类: 1) 视场外的光源通过散射或衍射 到达探测器表面; 2) 系统本身的热辐射直接或通过散 射到达探测器表面; 3) 视场内的背景光到达探测器表 面。第 三类 杂 散光 通 常 在信 号 处 理 阶段 加 以 消 除[ 1~ 4] 。需要抑制的杂散光通常 指前两类杂散光。
1
引
言
对于第一类杂散光 , 红外系统和可见光系统有着相似 的抑制方法, 常采用遮光罩和挡光环等措施加以抑 制 。第二类杂散光是红外系统特有的杂散光, 当 目标信号比较弱时 , 对它的抑制显得尤其重要 [8~ 10] 。 红外探测系统对弱目标进行探测时, 为了在探 测器表面得到足够的辐照度 , 光学系统往往要求口 径比较大, 工作波段比较宽 , 常采用反 射式光学系 统。里奇 克雷季昂 ( Rit chey Chret ien, R C) 系统是 典型的双反射系统, 是校正了球差及彗差的改进的
2
系统的设计
设红外探测系统的参数要求为: 口径为 800 mm,
2. 1 光学系统的设计 焦距为 4000 mm, 视场角为 0. 2 , 系统焦点伸出量为 100 mm, 探测波段为 L 波段( 中心波长为 3. 55 m, 波 宽为 0. 57 m) , 探测器像元尺寸为 30 m ! 30 m, 空 间截止频率处调制传 递函数 ( MT F ) 大于等于 0. 4。 根据要求设计了一个两反射镜的 R C 系统 , 选主镜的 焦比为 1. 5, 则根据文献[ 11] 可计算得到系统的光学 参量: 主 镜 半径 R 1 = - 2400 mm, 次 镜半 径 R2 = - 857. 143 mm, 主镜圆锥系数为- 1. 06, 次镜的圆锥 系数为- 4. 149 mm 。然后在 Zemax 软件中进行光线 追迹, 设计参数满足系统的要求。 2. 2 遮光罩的设计 为了抑制视场外的杂散光 , 为该系统设计了外遮 光罩和内遮光罩。外遮光罩用于视场外杂散光( 如太 阳光) 能量的衰减 , 其长度应根据杂散光源的入射角 设计。这里设计的外遮光罩的长度为主次镜的间隔, 即镜筒的长度。外遮光罩和镜筒的锥角都等于系统 的视场角, 把外遮光罩和镜筒作为一个整体考虑 , 称 其为主镜筒。内 遮光罩根据以下的原则设计[ 5, 12] : 1) 边缘视场光线刚好不被次镜上的内遮光罩遮挡 ;
图 1 T r aceP ro 中建立的红外探测系统 ( R C 系统 ) 模型 F ig . 1 M odel of infr ared detectio n sy st em ( R C system) in T r acePro
3
仿真结果
使用 T raceP ro 软件建立了红外探测系统的光
机模型 , 把系统内表面设置成灰体朗伯辐射光源 , 通 过光线追迹 , 可以得到到 达探测器表面的 辐照度。 设主、 次镜表面的发射率为 0. 04, 主镜筒、 主次镜内 罩内表面的发射率为 0. 20。通过光线追迹, 可以得 到系统的几个关键表面 ( 被探测器直接看到的表面) 的热辐射到达探测器表面的杂散光能量。图 2 为在 T racePro 中主镜筒内表面热辐射和次镜内罩内表 面热辐射的光线追迹结果图。主镜筒内表面和主镜 内罩内表面热辐射光线追迹结果图类似。
2268
光
学
学
报
30 卷
卡塞格林式系统 , 具有大口径、 无色差、 反射波段宽 的特点, 成为大口径探测系统常用的光学系统型式。 本文就以典型的 R C 系统为例 , 研究系统自身热辐 射引起的杂散光的影响以及由此引起的对系统工作 温度的要求。
2) 边缘视场光线刚好不被主镜上的内遮光罩遮挡; 3) 次镜边缘的光线刚好不被主镜上的内遮光罩遮挡; 4) 不能产生一级杂散光, 即光线不能直接到达探测器 表面; 5) 系统的遮拦比越小越好。设计好的红外探测 系统在 TracePro 中的模型如图 1 所示。
Lin Futiao1, 3
Xi an Instit ut e of Optics a nd Pr ecision Mechan ics , Chin ese Aca dem y of Scien ces , Xi a n , Shaa n xi 710119, Chin a School of Mechan ics , Nor t h China In st itut e of Wat er Conser va ncy an d Hydr oelectr ic Pow er , Zhengzhou , Hena n 450011, Chin a
图 2 T r aceP ro 追迹结果图。 ( a) 主镜筒内表面和 ( b) 次 镜内罩内表面热辐射仿真结果图 F ig. 2 Simulat ion results in T r acePro . Simulation r esult o f the ther mal r adiation o f ( a) t he main tube s inner sur face and ( b) the seco nd mir ro r baffle s inner surface
第 30 卷 第 8 期 2010 年 8 月 文章编号 : 0253 2239( 2010) 08 2267 05
光 学 学 报 ACTA OPTICA SINICA
V ol. 30, N o. 8 August, 2010
红外探测系统自身热辐射杂散光的分析
牛金星
1
1, 2, 3
周仁魁
3
1
刘朝晖
1
表 1 为温度为 300 K 时系统几个关键表面热辐 射到达单像元表面的光子数。从表 1 中可以看出 , 次镜表面和次镜内罩内表面的热辐射在探测器表面 的杂散光大小在一个数量级上 , 主镜内罩内表面热 辐射形成的杂散光最大, 主镜筒内表面热辐射形成 的杂散光最小。图 3 分别为这几个表面自身的热辐 射到达单像元表面的光子数与温度的关系。可以看 出, 随着温度的升高 , 各个表面的热辐射到达单像元
收稿日期 : 2009 10 15; 收到修改 稿日期 : 2009 11 27 作者简介 : 牛金星 ( 1981 导师简介 : 周仁魁 ( 1944 E mail: rkzho u@ o pt. ac. cn
) , 男 , 博士研究生 , 助教 , 主要从事红外探测技术方面的研究 。 E mail: njx. mail@ 163. co m ) , 男 , 研究员 , 博士生导师 , 主要从事动态光电测试设备总体 技术及其理论等方面的研究。
红外探测系统自身热辐射杂散光的分析
2269
表 1 温度为 300 K 时系统几个关键表面热辐射到达单像元表面的光子数 T able 1 P hoton number o n sing le pix el emit ted fr om some critical surfaces at temper ature of 300 K N ame of surface P ho tons received by a pix el / s - 1 Seco nd mir ro r s surface 2. 87 ! 10 6 Seco nd mir ro r inner baff le s inner sur face 7. 15 ! 106 P rimar y mirr or inner baffle s inner surface 1. 74 ! 10 8 M ain tube s inner surface 4. 29 ! 10 3