反射元件的光學(xué)特性只取決于反射鏡的表面特性
發(fā)布時間:2017/4/21 20:55:37 訪問次數(shù):376
在簡單介紹了三種光學(xué)系統(tǒng)類型之后,OPA333AIDCKR這里對折射元件和反射元件在光學(xué)系統(tǒng)中的優(yōu)缺點(diǎn)做一個小結(jié):
(1)反射元件的光學(xué)特性只取決于反射鏡的表面特性,而與反射鏡的基體材質(zhì)等特性無關(guān);而折射元仵的光學(xué)特性則受到材質(zhì)的嚴(yán)重影響。由常溫到低溫在不考慮形變的基礎(chǔ)上,反射元件的成像質(zhì)量不會有任何變化,但是折射元仵則會因?yàn)橥哥R折射率的變化,以及材質(zhì)均勻性的變化等使系統(tǒng)像質(zhì)明顯惡化。而且低溫環(huán)境下折射材料的折射率
難以測量和控制,這更增加了低溫下的折射元件的不確定性。
(2)由于折射元件的光學(xué)特性取決于其材質(zhì)的各種物理、化學(xué)特性,而且折射元件對不同光譜輻射的響應(yīng)不同(有色散特性,系統(tǒng)有色差),所以折射元件不太適于寬光譜的探測系統(tǒng);而反射元仵則不受此影響,沒有色差,對任意光譜段的響應(yīng)一致,可以用于寬光譜探測系統(tǒng)。
(3)在反射系統(tǒng)中,可以使反射鏡基體和支撐結(jié)構(gòu)采用相同的金屬材料(如鋁合金、鈹、SE增強(qiáng)型金屬復(fù)合材料等),從而在受溫度變化影響發(fā)生熱脹冷縮時,各個元件間的相互位置有相同比例的變化(等比縮放),在鏡面形變被控制在公差范圍內(nèi)時,可以認(rèn)為系統(tǒng)的成像質(zhì)量不受溫度的影響。可見反射系統(tǒng)有很好的溫度穩(wěn)定性。
(4)對于紅外輻射,折射材料有限(如si、Germanium、ZnS、CaF2等),且透過率不高;而反射元件在鍍制特殊反射膜后,對紅外輻射的反射率可以做到很高(可達(dá)99%以上),所以反射元件的能量利用率更高,在探測微弱信號時,可以有效地提高系統(tǒng)的信噪比。
(5)對于折射元件,由于多數(shù)材料對紅外輻射的透過率并不是非常高,還有一部分輻射被反射,這部分能量在系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)多次反射折射后可能到達(dá)像面,所以它們將會成為雜散光(在系統(tǒng)中形成鬼像),也就是說折射元件將視場內(nèi)的相當(dāng)一部分輻射能量變成了雜散輻射,增強(qiáng)了系統(tǒng)噪聲,進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的信噪比。
在簡單介紹了三種光學(xué)系統(tǒng)類型之后,OPA333AIDCKR這里對折射元件和反射元件在光學(xué)系統(tǒng)中的優(yōu)缺點(diǎn)做一個小結(jié):
(1)反射元件的光學(xué)特性只取決于反射鏡的表面特性,而與反射鏡的基體材質(zhì)等特性無關(guān);而折射元仵的光學(xué)特性則受到材質(zhì)的嚴(yán)重影響。由常溫到低溫在不考慮形變的基礎(chǔ)上,反射元件的成像質(zhì)量不會有任何變化,但是折射元仵則會因?yàn)橥哥R折射率的變化,以及材質(zhì)均勻性的變化等使系統(tǒng)像質(zhì)明顯惡化。而且低溫環(huán)境下折射材料的折射率
難以測量和控制,這更增加了低溫下的折射元件的不確定性。
(2)由于折射元件的光學(xué)特性取決于其材質(zhì)的各種物理、化學(xué)特性,而且折射元件對不同光譜輻射的響應(yīng)不同(有色散特性,系統(tǒng)有色差),所以折射元件不太適于寬光譜的探測系統(tǒng);而反射元仵則不受此影響,沒有色差,對任意光譜段的響應(yīng)一致,可以用于寬光譜探測系統(tǒng)。
(3)在反射系統(tǒng)中,可以使反射鏡基體和支撐結(jié)構(gòu)采用相同的金屬材料(如鋁合金、鈹、SE增強(qiáng)型金屬復(fù)合材料等),從而在受溫度變化影響發(fā)生熱脹冷縮時,各個元件間的相互位置有相同比例的變化(等比縮放),在鏡面形變被控制在公差范圍內(nèi)時,可以認(rèn)為系統(tǒng)的成像質(zhì)量不受溫度的影響。可見反射系統(tǒng)有很好的溫度穩(wěn)定性。
(4)對于紅外輻射,折射材料有限(如si、Germanium、ZnS、CaF2等),且透過率不高;而反射元件在鍍制特殊反射膜后,對紅外輻射的反射率可以做到很高(可達(dá)99%以上),所以反射元件的能量利用率更高,在探測微弱信號時,可以有效地提高系統(tǒng)的信噪比。
(5)對于折射元件,由于多數(shù)材料對紅外輻射的透過率并不是非常高,還有一部分輻射被反射,這部分能量在系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)多次反射折射后可能到達(dá)像面,所以它們將會成為雜散光(在系統(tǒng)中形成鬼像),也就是說折射元件將視場內(nèi)的相當(dāng)一部分輻射能量變成了雜散輻射,增強(qiáng)了系統(tǒng)噪聲,進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的信噪比。
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