机载紧凑型中波红外相机：设计与性能验证

本文主要探讨了机载紧凑型中波红外相机的设计与实现，其目的是为了在机载光电跟瞄系统中实现高效捕获与跟踪功能，特别是在空间受限的机载环境中。设计过程首先从实际应用需求出发，明确了相机的关键性能指标，包括但不限于焦距、视场角、噪声等效温差(NETD)和调制传递函数(MTF)等。 设计的核心在于光学系统，采用了二次成像与二次折转的技术策略，这使得设计能够优化成像质量和空间利用率。此外，还研发了一套高精度调焦平台，用于精确控制光学系统的距离和温度调焦，确保相机在各种环境条件下都能稳定工作。 支撑基座的结构设计至关重要，文章采用了箱体式结构方案，通过有限元分析确保其具有足够的结构刚度，以抵抗飞行过程中的振动和冲击，保证相机的稳定性。在完成了精密加工、装配和调试后，相机各项参数通过光电测试平台进行了严格的实验验证。 实验结果显示，该机载紧凑型中波红外相机的焦距和视场角达到了预期设计，噪声等效温差（NETD）低至22毫开尔文，表明相机在低温环境下具有良好的工作性能。在探测器的极限空间频率处，相机的MTF值达到了0.58，接近衍射极限，显示出卓越的成像能力。 所研制的机载紧凑型中波红外相机不仅具有较高的工作灵敏度，而且在成像质量和稳定性方面表现优秀，完全满足了机载平台对于此类设备的苛刻要求。这是一项重要的技术创新，对于提升航空侦察、导航和目标识别等领域的技术水平具有重要意义。