近红外宽光谱防猫眼效应光学镜头制造技术

本发明专利技术涉及光电设备隐身防护技术领域，尤其是涉及一种近红外宽光谱防猫眼效应光学镜头。包括陷光镜筒，所述陷光镜筒两端设有与光轴垂直放置的镜片组，陷光镜筒内设有与光轴呈倾斜放置的互补镜片组；所述与光轴垂直放置的镜片组和与光轴呈倾斜放置的互补镜片组上设有吸收性微纳结构薄膜。陷光镜筒通过螺纹旋装或螺钉固定在需加装的光电设备上。本发明专利技术在不改变原有光电设备的基础结构前提下，通过加装防猫眼效应光学镜头附件，即可消除原有光电设备的猫眼效应问题，适用范围广，效费比高。效费比高。效费比高。

【技术实现步骤摘要】
近红外宽光谱防猫眼效应光学镜头


[0001]本专利技术涉及光电设备隐身防护
，尤其是涉及一种近红外宽光谱防猫眼效应光学镜头。

技术介绍

[0002]一般传统的光电设备，其光学窗口对主动入射的探测光具有相对较强的按原光路返回的特性，通常比周边的漫反射目标的回波信号强度高20～40dB，这种特性即为光学猫眼效应，这些光电装备可称为猫眼目标。常规的激光主动探测装备利用该技术特征，可对具有光学猫眼效应的光电设备进行侦察、探测和打击，因此，猫眼目标易暴漏自身的存在，严重影响了自身的安全性和隐蔽性。随着光电对抗技术的发展，使光电设备实现隐身已成为重要的防护手段。
[0003]如图1所示，图1是一般光电设备猫眼效应原理等效光路图。由于光电探测设备光学窗口一般采用伽利略望远镜式的光学透镜组进行远场观测，根据几何光学理论，其内部构造等效为一透镜和一光敏面。当主动探测型设备对光电设备进行照射探测时，发射的主动探测光进入光学窗口后，经等效透镜的聚焦作用照射到设备的光敏面，光敏面将主动探测光原路返回并指向主动探测型设备的探测器，由于猫眼效应处的回波强度相比周边目标回波强度高 20～40dB，因此，主动探测型设备可以快速的发现不具备防护能力的光电设备。
[0004]目前已知的防猫眼效应手段主要有：
[0005](1)在狙击步枪瞄准镜出射端增加滤光格栅，其缺点是会降低狙击手的进光量和探测距离，且应用场景有限；
[0006](2)设计光敏面倾斜或离焦系统，其缺点是需要对原光电设备进行结构性改动，效费比较低；<br/>[0007](3)利用法拉第磁致旋光效应，偏振消光减少回波能量，其缺点是结构复杂，体积偏大，成像质量下降。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种近红外宽光谱防猫眼效应光学镜头，在不改变原有光电设备的基础结构前提下，通过加装防猫眼效应光学镜头附件，即可消除原有光电设备的猫眼效应问题，适用范围广，效费比高。
[0009]本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案为：所述的一种近红外宽光谱防猫眼效应光学镜头，包括陷光镜筒，所述陷光镜筒两端设有与光轴垂直放置的镜片组，陷光镜筒内设有与光轴呈倾斜放置的互补镜片组；所述与光轴垂直放置的镜片组和与光轴呈倾斜放置的互补镜片组上设有吸收性微纳结构薄膜。陷光镜筒通过螺纹旋装或螺钉固定在需加装的光电设备上。
[0010]吸收性微纳结构薄膜具有光谱选择性吸收作用，可对750nm～1100nm波段的主动
探测光进行吸收，吸收率达到90％以上。通过近红外宽光谱防猫眼效应光学镜头的综合作用，针对 750nm～1100nm波段范围的激光主动探测设备，可使主动探测光的回波信号强度降低40dB，与周边的漫反射信号处于同一量级，即基本消除了原有设备在该波段范围光学窗口处的猫眼效应，极大的降低了光电设备被探测到的概率，实现了光电设备针对常规激光主动探测设备的猫眼隐身。
[0011]优选的，所述镜筒内壁设有陷光结构。陷光结构限制杂散光的多次漫反射，降低探测回波信号。
[0012]优选的，所述互补镜片组包括镜片I和镜片II；镜片II以镜筒垂直面为基准相对镜片I 水平镜像放置；
[0013]所述镜片I和和镜片II的法线方向与光轴夹角相同，夹角范围均为15
°
～75
°
。
[0014]两个互补镜片具有消除像差的作用，不影响光电设备的观测图像。吸收性微纳结构薄膜分别贴附在两个与光轴呈一定角度倾斜放置的互补镜片的迎光面，因此，对主动探测光的单次通过综合吸收率可达99％以上。
[0015]优选的，吸收性微纳结构薄膜分别贴附在镜片I和镜片II的迎光面。
[0016]优选的，所述与光轴垂直放置的镜片组包括镜片III和镜片IV；镜片III和镜片IV分别设置在互补镜片组两侧，镜片III和镜片IV内侧贴附吸收性微纳结构薄膜。此处的吸收性微纳结构薄膜用于过滤漫反射杂散光，杂散光吸收率可达99％以上，可降低主动探测光的回波信号。
[0017]优选的，所述与光轴垂直放置的镜片组和互补镜片组两侧均镀有400nm～2000nm的增透膜，不影响原有光电设备的白光和人眼安全窗口。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0019]1、本专利技术提供的近红外宽光谱防猫眼效应光学镜头，不改变原光电设备的基础架构，可通过螺纹旋装或螺钉固定加装到光电设备的光学窗口上，适用范围广，效费比高。
[0020]2、本专利技术提供的近红外宽光谱防猫眼效应光学镜头，加装到原光电设备的光学窗口上，不影响原光电设备的白光和人眼安全测距窗口，不产生额外的不对称像差，既能探测到对方的光电设备，又可保证我方光电设备的隐身。
[0021]3、本专利技术提供的近红外宽光谱防猫眼效应光学镜头，隐身范围可覆盖目前常用的7xx nm、 8xx nm、9xx nm和10xx nm等波段探测信号光，对其单次通过吸收率可达99％以上，可使光学窗口处的回波功率降低40dB，与周边的漫反射信号处于同一量级，即消除了原有设备光学窗口处的猫眼效应，实现了光电设备的猫眼隐身。
附图说明
[0022]图1是光电设备猫眼效应原理等效光路图；
[0023]图2是本专利技术提供的吸收性微纳结构薄膜光谱图；
[0024]图3是本专利技术提供的防猫眼效应光学镜头结构示意图；
[0025]图4是本专利技术提供的光电设备加装防猫眼效应光学镜头后探测回波信号相对强度变化示意图。
[0026]图5是陷光结构的一种表面微纳结构形态。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本专利技术实施例做进一步描述：
[0028]实施例1
[0029]本实施例所述的一种近红外宽光谱防猫眼效应光学镜头，包括陷光镜筒，所述陷光镜筒两端设有与光轴垂直放置的镜片组，陷光镜筒内设有与光轴呈倾斜放置的互补镜片组；所述与光轴垂直放置的镜片组和与光轴呈倾斜放置的互补镜片组上设有吸收性微纳结构薄膜。
[0030]吸收性微纳结构薄膜分别贴附在互补镜片组的迎光面和与光轴垂直放置的镜片组的内侧。
[0031]所述与光轴垂直放置的镜片组和互补镜片组两侧均镀有1000nm的增透膜。
[0032]图2是本专利技术提供的吸收性微纳结构薄膜光谱图。如图所示，在400～700nm光谱段，薄膜的平均透过率大于70％，因此薄膜不影响可见光波段的白光观测；在750～1100nm光谱段，薄膜的平均吸收率大于90％，因此薄膜对目前常用的7xx nm、8xx nm、9xx nm和10xx nm 等波段的主动探测设备具有吸收衰减降低回波信号的作用；在1400～2000nm光谱段，薄膜的平均透过率大于90％，因此薄膜不影响人眼安全波段的探测。
[0033]图3是本专利技术提供的防猫眼效应光学镜头结构示意图。如图所示，陷光镜筒内侧表面X1 和X2处均制备有陷光结构，可对杂散光进行陷光吸收，限制杂散光的多次漫反射产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近红外宽光谱防猫眼效应光学镜头，其特征在于，包括陷光镜筒，所述陷光镜筒两端设有与光轴垂直放置的镜片组，陷光镜筒内设有与光轴呈倾斜放置的互补镜片组；所述与光轴垂直放置的镜片组和与光轴呈倾斜放置的互补镜片组上设有吸收性微纳结构薄膜。2.根据权利要求1所述的一种近红外宽光谱防猫眼效应光学镜头，其特征在于，所述镜筒内壁设有陷光结构。3.根据权利要求1所述的一种近红外宽光谱防猫眼效应光学镜头，其特征在于，所述互补镜片组包括镜片I和镜片II；镜片II以镜筒垂直面为基准相对镜片I水平镜像放置；所述镜片I和和镜片II的法线方向与光轴夹角相同，夹角范围均为15
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【专利技术属性】
技术研发人员：王奕博，吴国璋，刘建国，张阳，
申请(专利权)人：王奕博，
类型：发明
国别省市：