[发明专利]一种短波红外镜头杂散辐射的检测方法

权利要求书

1.一种短波红外镜头杂散辐射的检测方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1，测量红外镜头的杂散辐射系数，获取红外镜头的光学结构和参数，并将所述镜头的光学结构导入杂散光分析软件中，建立该镜头的光机结构模型；

步骤2，依据步骤1所建立的光机结构模型，从模型中镜头表面的像面位置建立和像面同样大小的面光源进行反向光线追迹，将其中所有能被面光源照到的表面作为“关键表面”；然后，对光机结构模型中镜头表面分别采用不同入射角的平行光源进行正向光线追迹，追迹时要保证平行光源能够覆盖镜头的入瞳，将其中不同角度的光线入射时都能被照到的表面作为“照明表面”；

步骤3，检测出所建模型中既存在“关键表面”又存在“照明表面”的部分，表明该镜头表面有杂散辐射传输路径存在，根据检测得到的杂散辐射传输路径对该镜头采取对应的抑制措施；

所述的杂散辐射传输路径分为0级杂散辐射传输路径和1级杂散辐射路径；所述的0级杂散辐射传输路径为杂散辐射传输路径的传输方式是直接透射的；所述的1级杂散辐射路径为杂散辐射传输路径的传输方式是散射方式传输的；

红外镜头的光机结构为直筒折射式结构，包括从物方到像方依次设置的六个透镜，即第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜，还包括设置在第三透镜与第四透镜之间的光阑；其中红外镜头的焦距为30.198mm；第一透镜的曲率半径为-57.6800mm和103.5100mm，厚度为7.5000mm，材料为ZnSe；第二透镜的曲率半径为70.1500mm和-41.8800mm，厚度为12.0000mm，材料为ZnS；第三透镜的曲率半径为-37.500mm和-56.6200mm，厚度为7.5000mm，材料为BaF₂；第四透镜的曲率半径为23.1200mm和-50.9300mm，厚度为9.2000mm，材料为BaF₂；第五透镜的曲率半径为54.9500mm和19.4980mm，厚度为7.5000mm，材料为ZnSe；第六透镜的曲率半径为15.5600mm和16.9400mm，厚度为7.5000mm，材料为ZnS；其中第一透镜与第二透镜之间的间隔为1.0000mm，第二透镜与第三透镜之间的间隔为1.3000mm，第三透镜与第四透镜之间的间隔为25.4000mm，第四透镜与第五透镜之间的间隔为1.0000mm，第五透镜与第六透镜之间的间隔2.1000mm。

2.根据权利要求1所述的一种短波红外镜头杂散辐射的检测方法，其特征在于，步骤1中还在杂散光分析软件中对红外镜头添加必要结构件，用于对短波镜头进行支撑和固定，并在软件中修改光学元件和结构件的大小与位置从而形成所述镜头的光机结构模型。

3.根据权利要求2所述的一种短波红外镜头杂散辐射的检测方法，其特征在于，在所建立的短波镜头光机结构模型中，还给所述的短波镜头和结构件加载光学属性包括：反射、透射、吸收和散射，并且在该模型中设立合理的光源和追迹条件。

4.根据权利要求1所述的一种短波红外镜头杂散辐射的检测方法，其特征在于，所述的抑制措施包括：(1)在镜头上加遮光罩和挡光结构来减小镜头源表面对镜头接收表面的角系数F；(2)对镜头的源表面进行表面处理降低BRDF；(3)降低镜头的表面温度来减小镜头源表面的热辐射。