Bài viết trình bày việc tính toán các thông số và thiết kế hệ thống quang học trong vật kính của camera hoạt động trong vùng phổ hồng ngoại ngắn (từ đến µm). Hệ quang được thiết kế cho chất lượng tạo ảnh tốt trong toàn bộ vùng phổ với độ phân giải cao (150 cặp vạch/mm). | Thiết kế hệ thống quang học cho vật kính của camera hoạt động trong vùng phổ hồng ngoại ngắn Nghiên cứu khoa học công nghệ THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUANG HỌC CHO VẬT KÍNH CỦA CAMERA HOẠT ĐỘNG TRONG VÙNG PHỔ HỒNG NGOẠI NGẮN Nguyễn Quang Hiệp1*, Hoàng Đình Nguyên2 Tóm tắt: Bài báo trình bày việc tính toán các thông số và thiết kế hệ thống quang học trong vật kính của camera hoạt động trong vùng phổ hồng ngoại ngắn (từ đến µm). Hệ quang được thiết kế cho chất lượng tạo ảnh tốt trong toàn bộ vùng phổ với độ phân giải cao (150 cặp vạch/mm). Lớp mạ truyền qua được thiết kế và đảm bảo yêu cầu nâng cao độ truyền qua của hệ quang (từ 62% lên đến 95%). Từ khóa: Camera quan sát; Vật kính; Vùng phổ hồng ngoại ngắn; Lớp mạ giảm phản xạ. 1. MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, bên cạnh sự phát triển của các khí tài quan sát đêm sử dụng ống khuếch đại ánh sáng (Image Intensifier Tube (IIT)) và các khí tài ảnh nhiệt thì các hệ thống quang điện tử hoạt động trong vùng phổ hồng ngoại ngắn (SWIR) ngày càng nhận được sự chú ý nhiều hơn [1, 2]. Điều này xuất phát từ các nguyên nhân sau. Thứ nhất, trong điều kiện đêm tối, đặc biệt khi không có ánh sáng trăng sao thì dải phổ phát xạ của bầu khí quyển tập trung chủ yếu trong vùng phổ SWIR, vì vậy, về mặt năng lượng, khí tài hoạt động trong vùng phổ SWIR sẽ có ưu điểm hơn so với khí tài nhìn đêm sử IIT. Thứ hai, nếu như khí tài ảnh nhiệt chỉ hoạt động trong điều kiện phải có sự chênh lệch về nhiệt độ bức xạ giữa mục tiêu và phông nền, trong khi khí tài hoạt động trong vùng phổ SWIR hoạt động trên cơ sở thu nhận bức xạ được mục tiêu phản xạ lại, do đó khả năng định dạng (recognition) và định danh (identification) mục tiêu của nó tốt hơn. Thứ ba, trong các hệ thống quang điện tử điều khiển từ xa hoạt động theo nguyên lý nhìn đêm khuếch đại ánh sáng mờ có sử dụng IIT thì bắt buộc phải có bộ chuyển đổi ảnh từ màn ảnh của IIT sang mặt phẳng cảm biến CCD/CMOS, điều này là không cần thiết đối với các
