軍用光學(xué)元件
軍用光學(xué)元件是一種應(yīng)用于軍事領(lǐng)域的光學(xué)元器件,本文主要研究光波中從紫外到紅外波段光的產(chǎn)生、傳輸、探測和處理,光和物質(zhì)的相互作用及其軍事應(yīng)用?,F(xiàn)代軍事光學(xué)技術(shù)是以光學(xué)和光電子技術(shù)為基礎(chǔ),將精密機械、電子和計算機技術(shù)有機結(jié)合起來的一種新的綜合技術(shù)。根據(jù)其工作原理和技術(shù)發(fā)展,可分為軍事光學(xué)儀器、軍事微光夜視技術(shù)、軍事紅外技術(shù)、軍事激光技術(shù)和軍事光電綜合應(yīng)用技術(shù)。
光學(xué)儀器
主要是可見光波段(400-700nm)的光學(xué)儀器。它們是最早的軍事應(yīng)用,技術(shù)比較成熟,具有人類視覺的擴展和擴展,發(fā)現(xiàn)人眼看不到或看不到目標(biāo),確定目標(biāo)的位置和目標(biāo)瞄準(zhǔn)等功能。通??煞譃閮深悾河^測儀器和攝影測量儀器。前者利用人眼作為光信息接收器,后者利用感光膠片記錄風(fēng)景信息。普通光學(xué)儀器主要由光學(xué)系統(tǒng)、鏡筒和精密機械零件組成。觀測和測量儀器主要是望遠鏡系統(tǒng),它可以使人們看到遠處的景物,方便測量和瞄準(zhǔn)。攝影儀器的光學(xué)系統(tǒng)主要是攝影物鏡。為了滿足不同的要求,研制了大口徑、長焦距、變焦長度等多種透鏡。軍用可見光儀器主要包括軍用望遠鏡、潛望鏡、護目鏡、測距儀、光學(xué)經(jīng)緯儀、照相機等。
微光夜視技術(shù)
在可見光和近紅外波段,將弱光圖像轉(zhuǎn)化為人眼可見光圖像的技術(shù)叫做微光夜視技術(shù),類型有直接和間接觀察兩種。微光夜視儀由物鏡、像增強器、目鏡、電源、機械零件等組成,可直接觀察。人眼可以通過目鏡觀察圖像增強器屏幕上的場景圖像,在夜間偵察、瞄準(zhǔn)、駕駛等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。微光電視的間接觀測包括物鏡和微光攝像裝置。LLTV攝像機通過無線或有線傳輸在接收和顯示設(shè)備上傳輸場景圖像??捎糜谝归g偵察和消防系統(tǒng)。
紅外技術(shù)
所有溫度在絕對零度以上的物體都有紅外輻射,這為目標(biāo)的檢測和識別提供了客觀依據(jù)。因此,紅外技術(shù)在軍事上得到了廣泛的應(yīng)用。紅外系統(tǒng)在主動和被動模式下工作。主動紅外系統(tǒng)通過用紅外光源照射目標(biāo)并接收目標(biāo)反射的紅外輻射來工作。由于容易暴露,應(yīng)用范圍逐漸減小,逐漸被無源低光夜視儀和熱成像儀取代。被動紅外系統(tǒng)一般由光路系統(tǒng)、紅外探測器、調(diào)制掃描器、信號處理和顯示等部分組成,其中紅外探測器是其核心部件。紅外多組分探測器,尤其是紅外焦平面器件,是當(dāng)前研究和開發(fā)的熱點。
目前應(yīng)用的主要有以下二種紅外技術(shù):
1.紅外制導(dǎo)跟蹤。有兩種工作模式:點源跟蹤制導(dǎo)和成像跟蹤制導(dǎo)。點源跟蹤與制導(dǎo)是將目標(biāo)作為點源來對待的。目標(biāo)的紅外輻射由光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測器接收,然后轉(zhuǎn)換成調(diào)制編碼的電信號。經(jīng)過信息處理后,儀器能自動跟蹤或引導(dǎo)導(dǎo)彈到達目標(biāo),成像跟蹤制導(dǎo)是通過光學(xué)機械掃描和多探測器獲取目標(biāo)圖像信息的一種發(fā)展中的制導(dǎo)方法,它具有通過信息處理和識別來識別目標(biāo)的能力。
2.紅外夜視技術(shù)中被動紅外熱像儀。多個西方國家已經(jīng)開發(fā)出一種使用多組分碲化鎘探測器的通用組分熱成像儀,可根據(jù)使用要求選擇不同的組件,組裝成所需的紅外熱像儀。