[发明专利]一种基于大气湍流校正的超分辨率红外热像仪

权利要求书

1.一种基于大气湍流校正的超分辨率红外热像仪，其特征在于，包括沿光轴方向依次设置的大口径保护窗、波前调制系统、红外光学系统、面阵红外探测器焦平面、制冷机以及同时与面阵红外探测器焦平面和制冷机连接的系统电路组件；所述波前调制系统还与面阵红外探测器焦平面连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于大气湍流校正的超分辨率红外热像仪，其特征在于，所述波前调制系统包括：一个前置安装板、安装在前置安装板上的前置镀膜硅板、安装在前置镀膜硅板后方的后置镀膜硅板、用于安装固定后置镀膜硅板的后置安装板、用于装载前置安装板和后置安装板并安装在后置安装板后方的装载系统、以及一个用于高精度控制后置安装板带动后置镀膜硅板按照系统指令转动的电机伺服系统；所述前置安装板和后置安装板均装载在与电机伺服系统相连的装载机构上，并且前置安装板不能转动，只有安装有后置镀膜硅板的后置安装板能够由电机伺服系统控制转动。

3.根据权利要求1所述的一种基于大气湍流校正的超分辨率红外热像仪，其特征在于，所述红外光学系统包括沿光轴方向依次安装的：

一个望远系统：用于将透过波前调制系统的红外光束进行压缩口径；

一个光学消旋机构：用于消除热像仪抖动旋转引起的系统像旋，维持图像稳定；

一个后组成像系统：用于将红外辐射光汇聚于安装在其后方的面阵红外探测器焦平面上。

4.根据权利要求2所述的一种基于大气湍流校正的超分辨率红外热像仪，其特征在于，所述前置镀膜硅板和后置镀膜硅板之间的距离小于等于100微米。

5.根据权利要求4所述的一种基于大气湍流校正的超分辨率红外热像仪，其特征在于，所述前置镀膜硅板和后置镀膜硅板均是极薄的红外光高透硅板，其板面上镀上中波红外光高透膜，并且其镀膜厚度根据参数已知的二维曲面函数计算获得，二维曲面函数的二维坐标对应于镀膜硅板上各点的位置，通过设定特定的函数参数，使得计算出的镀膜厚度有轻微的波动，呈非均匀分布，其最厚处和最薄处相差不超过3微米。

6.根据权利要求1所述的一种基于大气湍流校正的超分辨率红外热像仪，其特征在于，所述前置镀膜硅板和后置镀膜硅板的镀膜厚度是互补的，即，当前置镀膜硅板和后置镀膜硅板的相对转动角度为零度的时候，前置镀膜硅板和后置镀膜硅板的镀膜厚度之和对于前置镀膜硅板和后置镀膜硅板上各个点是一样的，即此时两个镀膜硅板厚度正好相反。

7.根据权利要求1所述的一种基于大气湍流校正的超分辨率红外热像仪，其特征在于，所述电机伺服系统带动后置安装板从而引起后置镀膜硅板相对前置镀膜硅板转动，从而对透过的红外光进行波前相位调制。