Abstract. Methods and means of active focusing for optical systems of IR spectral range, used to retain the spatial and energy resolution of the optical-electronic equipment in operating conditions are examined. Active focusing using the built-in test emitter located in the intermediate image plane of the IR optical system is proposed. A criterion of focusing based on an analysis of output signals of multi-element photo-receiving device is considered, sensitivity of the criterion to defocusing value of the optical system is numerically estimated. High sensitivity of the proposed focusing method and technical feasibility of the focusing tools in an optical system used in combination with serial samples of medium-wave and long-wave IR matrix photodetectors with a cooled aperture diaphragm are demonstrated. It is recommended to use the developed method and focusing tools as a part of onboard optoelectronic observation equipment operated in automatic mode in a wide temperature range.

Keywords: infrared, lens, photo receiving device, focusing, opto-electronic apparatus

References:

1. Дмитриев И. Ю., Васильев В. Н., Гридин А. С., Пронин Ю. С., Струля И. Л. Оптико-механическая система инфракрасного радиометра высокого разрешения “БИК-СДГ” // Космонавтика и ракетостроение. 2013. Т. 73, № 4. С. 93—101.
2. Шульман М. Л. Автоматическая фокусировка оптических систем. Л.: Машиностроение, 1990.
3. Медведев А., Гринкевич А., Князева С. Атермализация объективов прицельно-наблюдательных комплексов как средство обеспечения жизнедеятельности объектов БТВТ // Фотоника. 2016. Т. 56, № 2. С. 95—108.
4. Архипов С. А., Зуева И. И., Аристов Л. И. Температурный режим съемочной аппаратуры “Гамма-Л”, “Гамма-Ц”, малого космического аппарата “Монитор-Э” // Матер. 6-й Всерос. открытой ежегодной конф. “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса”. 2008.
5. Стафеев В. И., Болтарь К. О., Бурлаков И. Д., Акимов В. М., Климанов Е. А., Сагинов Л. Д., Соляков В. Н., Мансветов Н. Г., Пономаренко В. П., Тимофеев А. А., Филачёв А. М. Матричные фотоприемные устройства среднего и дальнего инфракрасных диапазонов спектра на основе фотодиодов из // ФТП. 2005. Т. 39, № 10. С. 1257—1265.
6. Manissadjian A., Destefanis G., Tribolet Ph., De Borniol E. Long Wave HgCdTe staring arrays at Sofradir: From 9 μm to 13+ μm cut-offs for high performance applications // Pros. SPIE. 2005. Vol. 5783.
7. Ульянова E. A. ИК-объективы для широкоформатных охлаждаемых матричных фотоприемных устройств диапазонов 3—5 мкм и 8—12 мкм // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2014. Т. 5, № 1. С. 32—36.
8. Чуриловский В. Н. Теория оптических приборов. Л.: Машиностроение, 1966.
9. Кругер М. Я., Панов В. А. Справочник конструктора оптико-механических приборов. Л.: Гос. науч.-техн. изд-во машиностроительной литературы, 1963.