大口径折反式中波红外衍射望远镜系统设计

为实现空间红外望远镜的高分辨率探测,基于Schupmann消色差理论,开展了大口径折反式中波红外衍射望远镜系统的设计及消热差模型研究.设计了口径1 m、F数为2、全视场0.12°、波段3.8μm～4.2μm的折反式中波红外衍射望远镜系统,其主镜及校正镜均为平面衍射透镜,中继系统采用卡塞格林折反式结构,再聚焦及三次成像系统均为折射式结构,对系统进行了公差、鬼像及冷反射分析.设计结果表明:在?20℃～60℃温度下,系统的MTF在16.7 lp/mm范围内均大于0.7,接近衍射极限,且具有100％冷屏效率,公差满足现有加工装配水平;鬼像能量为0.1％,对目标信号的影响较小;冷反射等效温差(NITD)随温度的变化量小于探测器噪声等效温差(NETD).该系统可为更大口径红外衍射望远镜系统的设计提供参考.