為了滿足大氣二氧化硫遙感監(jiān)測(cè)在不同距離下高清晰度成像的使用需求，設(shè)計(jì)了一種連續(xù)變焦紫外鏡頭。通過對(duì)變焦系統(tǒng)高斯光學(xué)解的理論分析，選取四組元正組補(bǔ)償機(jī)械變焦初始結(jié)構(gòu)，計(jì)算了二組元機(jī)械補(bǔ)償變焦系統(tǒng)變倍組求解的3個(gè)區(qū)間，得到了變倍組與補(bǔ)償組的光焦度分配；根據(jù)大氣二氧化硫?qū)ψ贤夤獾奈仗匦裕_定工作波段為250 nm～340 nm；利用Zemax光學(xué)設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)了變倍比為10、F數(shù)為4、總長(zhǎng)431.5 mm的紫外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)，并使用Matlab軟件繪制了變倍組與補(bǔ)償組的運(yùn)動(dòng)曲線。模擬結(jié)果表明：系統(tǒng)的焦距范圍為25 mm～250 mm，短焦視場(chǎng)范圍0°~7.67°、中焦視場(chǎng)范圍0°～1.45°、長(zhǎng)焦視場(chǎng)范圍0°～0.77°，變焦過程中傳遞函數(shù)在107 lp/mm下均大于0.3，畸變均小于1%，彌散斑半徑小于5.5 μm。本系統(tǒng)適用于船舶尾氣、工業(yè)生產(chǎn)煙囪尾氣等多種場(chǎng)景的二氧化硫監(jiān)測(cè)。
