Para satisfazer a demanda de obtenção de imagens sequenciais estáveis e de alta qualidade em condições transitórias e em diferentes distâncias do objeto, foi projetado um sistema de imagem frontal sequencial de alta velocidade de quatro canais. O sistema adota uma dispersão espectral paralela no espaço da imagem, partindo do princípio de formação de imagem para analisar os pontos-chave do design do sistema. O design dos grupos de lentes (grupo de objetiva, lentes de campo e colimadores, grupos de lentes de convergência) foi baseado em parâmetros teóricos calculados, com correção independente das aberrações para cada grupo. A adição de lentes de campo reduziu o volume e o peso do sistema, melhorou a utilização da energia luminosa e aumentou a transmissão do feixe por meio da conexão precisa entre o campo de visão e a pupila óptica. Com base nisso, os grupos de lentes foram integrados e otimizados, adicionando dispositivos de separação espectral para formar o sistema final de imagem frontal sequencial de quatro canais. Foi projetado um caminho óptico com distância do objeto ajustável, garantindo, por meio do ajuste da roda do grupo objetivo, a qualidade da imagem em distâncias de 0,5 m ao infinito, mantendo a posição do plano da imagem primária constante, reforçando a estabilidade do desempenho do sistema e reduzindo a dificuldade de ajuste. O sistema permite a troca da extremidade receptora conforme a necessidade real e pode ser expandido para um sistema de oito canais após a adição de dispositivos de separação espectral na área de separação. Foram realizados testes laboratoriais e de campo com o sistema de imagem frontal sequencial ajustado, apresentando bom desempenho óptico principal, com resolução medida por canal atingindo 72 lp/mm e consistência de imagem superior a 98%. Os resultados dos testes de campo mostram que o sistema óptico pode atender aos requisitos de captura de imagens sequenciais em condições transitórias.

imagem frontal sequencial;multicanal;design óptico;conexão de grupos de lentes;consistência