[发明专利]一种用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置

说明书

本发明属于光学装调技术领域,具体涉及一种用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置。所述装置包括：窗口玻璃、外镜框、内镜框、尼龙隔圈、压圈、中间镜筒、加热片；所述窗口玻璃设有两套，分为窗口玻璃1和窗口玻璃2；本发明的多光谱光学窗口装置具体是将两个多光谱光学窗口装配在内外镜框中，通过中间镜筒连接形成一个完整的光学窗口装置，通过中间镜筒加热实现一个局部热场，将氮气通过镜筒后吹扫在内窗口外表面形成温差，实现除霜除雾功能。该装置具有窗口精度高、不结霜不结雾的优点，使用简单。

技术领域

本发明属于光学装调技术领域,具体涉及一种用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置。

背景技术

新型光电侦察系统中要实现远距离探测、高精度分辨等要求，系统中使用了卡塞格林光学系统作为物镜，后续光路经过反射分光等部件实现分光，形成可见光、红外、激光等光学通道，被广泛应用于远距离目标探测与跟踪光电系统，这种光学系统能够实现高分辨力成像，其成像性能对于温度的变化比较敏感，为了实现该类光电系统性能指标的高低温验证测试，需要在高低温试验箱上装配一个多光谱光学窗口装置，该装置能够实现多光谱高精度透射，并不能影响系统透过波前，光电系统在高低温箱中通过窗口装置对试验箱外的模拟目标进行成像，依此方案实现光电系统高低温条件下的性能测试。

该窗口装置在使用过程中，低温环境会造成窗口玻璃产生温差，极易在窗口玻璃表面形成霜或雾，当窗口玻璃出现霜雾时，其透过率变差，严重影响光电系统成像质量，并在低温或高温条件下窗口玻璃会由于装配应力导致窗口波像差下降，因此，高低温试验箱除霜除雾多光谱光学窗口装置是光电系统实现高低温箱试验条件下获得高质量、高分辨力成像质量试验验证的重要保障。

在发明名称为“航空相机分段拼接式光学窗口除霜除雾装置”(专利号201310384767.4)的专利中，介绍了一种分段拼装式光学窗口除霜除雾装置，该装置包含了风机、加热装置、转接管、吹风管等，该装置结构构成复杂，并在光电系统中占用了一定的体积。

发明名称为“一种接触式光学窗口镜面除霜系统”(专利号201620606715.6)的专利中，介绍了一种接触式光学窗口镜面除霜系统，包括电加热源、温度传感器、导电薄膜，由于是导电加热镜面上镀制导电膜，能够满足白光透光率的问题，但该方案无法实现多光谱透过率需求，且导电加热过程中镜面会带来温度梯度，透射波前会下降。

通过以上现有解决方案，能够满足可见光波段的高低温成像，无法满足多波段光电系统装调测试需求，并在多波段光学窗口微应力装配及导热均匀性方面没有较好提出解决措施，没有对多波段窗口组件透过波像差进行控制。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：为满足新一代光电成像系统性能指标实现高低温箱内试验验证的需求，如何提供一种安装于高低温试验箱侧壁上的多光谱光学窗口装置，重点解决该光学窗口装置在高低温过程中结霜结雾问题，并要求实现光谱多波段、高透过率、高像质要求。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置，所述装置包括：窗口玻璃、外镜框、内镜框、尼龙隔圈、压圈、中间镜筒、加热片；所述窗口玻璃设有两套，分为窗口玻璃1和窗口玻璃2；

所述窗口玻璃1及窗口玻璃2分别一一对应地装配在内镜框和外镜框上，均通过尼龙隔圈和压圈固定，用于实现多光谱透射需求；

所述外镜框、内镜框从两个方向装配于中间镜筒上，实现装置的统一连接；

所述中间镜筒外壁一周粘接加热片，形成一局部的热场，用于加热送进来的氮气；

在外镜框和内镜框上对应设置有进气孔和出气孔，以实现对内侧窗口玻璃表面的热风吹扫，解决窗口结霜结雾的问题。