现代军用光学技术导论-讲稿.ppt

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1、现代军用光学技术导论IntroductionToTheModernMilitaryOpticTechnology第一章绪论主要内容1.发展简史2.军用光学技术与装备光学仪器微光夜视技术红外技术激光技术光电综合技术3.军用光学技术与现代战争4.军用光学技术的基础与发展微光夜视技术：它在可见和近红外波段内，将微弱的光场分布转变为人眼可见的图像，扩展人眼在低照度下的视觉能力。微光夜视技术的核心是像增强器和微光摄像器件。20世纪70年代研制出了采用微通道板（MCP)像增强器的第二代微光夜视仪。80年代研制出了采用负电子亲和势光电阴极像增强器的第

2、三代微光夜视仪。60年代研制出的电子轰击硅靶摄像管和70年代发展的锑化锌镉摄像管，它们与像增强器耦合做成微光摄像管。电荷耦合器件探测灵敏度的提高，使之有可能作为微光传感和信号处理器，与固体发光器件做成的平板显示器相配合，将出现一种全新的微光像增强器。红外技术温度高于绝对零度的所有物体都有红外辐射，为利用红外辐射探测和识别目标提供了客观基础。军用红外系统大多采用被动工作方式。该系统一般由光学系统、调制扫描器、红外探测器、信号处理和显示器等部分组成。红外探测器是其核心部分，红外多元探测器、特别是红外焦平面期间是研究发展的重点。军用红外技术主

3、要有以下三个方面：1、红外跟踪和制导技术2、红外夜视技术3、红外遥感技术激光技术激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特点。军用激光技术主要有以下几个方面：1、激光测距技术2、激光制导技术3、激光通讯技术4、强激光技术5、激光模拟训练器6、其它---激光雷达、激光陀螺等光电综合应用技术1、光学遥感技术在机载和星载侦察设备中已广泛利用数码相机、红外扫描仪和多普勒照相机等，并将信息实时地传送到地面。2、光电制导和光电火控技术主要指：红外/激光、红外/电视、红外/雷达、激光/雷达及红外/紫外等多种复合制导技术。3、光电跟踪测量技术可见光、微光、

4、红外和激光技术综合应用与武器系统，能实时跟踪和准确测量目标的位置。光电对抗技术它包括光电对抗侦察、光电欺骗或干扰、光电攻击或摧毁及光电防御等四个基本方面。军用光学技术的发展不仅提供现代化武器装备，还推动信息技术、材料技术、能源技术和航天技术等高新技术的发展，提高国家科技整体水平和综合国力。军用光学技术与现代战争随着微光、红外、激光和光纤等新技术的发展，各种新型光电技术装备在军事上广泛应用，对作战方式和作战效能产生了重要的影响，成为武器装备总体效能的倍增器。其主要表现是：1、扩大了作战的时域、空间和频域2、显著增强了信息探测、传输和处理能

5、力3、提高了武器系统的作战效能军用光学技术的基础与发展军用光学技术的基础是光学理论与实际应用的结合。主要涉及几何光学、波动光学、量子光学、光电子学、光谱学、色度学和信息光学等。当前军用光学技术主要涉及以下几个方面：1、新型光学系统的设计、评价、制造、效验及战术性能试验光学系统是军用光学装备、器材的光接受单元或发射单元。非球面系统、不共轴系统、含衍射型元件系统、特殊型面系统、微透镜系统和扫描系统将得到广泛的应用。涉及相应的材料性能、加工与镀膜工艺、检测手段和外场试验技术水平。2、光电探测器现代军用光学装备水平在很大程度上依赖于光电探测器。

6、光电探测器的性能主要表现在可探测的波长范围及响应时间上。现14〜40微米的长波红外光电探测器的性能在不断的提高。响应时间有的小于1ns.近年焦平面阵列器件快速发展；CCD和IRCCD以商品化；新型凝视列阵及串并型mn系列探测器也已实用。对探测器性能的新要求主要是在工作波段、响应度、驰豫时间、工作频率、敏感面积及结构工艺等方面。例：80年代问世的Sprite探测器，它既有信号探测功能，又能在期间内部实现信号延迟和积分，一个8条Sprite探测器相当于120元的CMT（锑镉汞）探测器，但只需8个通道，减少了器件引线；这类器件热负载小，使杜

7、瓦瓶结构简单，工艺难度下降，工作可靠性大大提高。红外焦平面阵列探测器借助集成电路法，将mn元器件装在一块芯片上，并使之具有信号处理能力，以及少引线把每个芯片上成千上万个探测器信号读出送至信号处理器，实现焦平面上探测器的高密度封装和信号的快速处理，使热成像仪具有更高的响应度、更好的分辨力和更大的视场，且体积小、重量轻，自动化程度更高。3、新型激光器、集成电路及计算机技术目前能用于实战的激光器种类偏少，波长品种不多。4、信息理论与技术军用光学装备属于信息处理系统。为提取所需要的目标信息，必须运用信号处理技术。被广泛应用的有空间滤波、光谱滤

8、波、相关技术、图像增强、背景抑制和噪声去除等手段。5、自动控制理论与技术6、相关科学与技术转速为5104r/min的空气轴承高速电机的出现。军用光学技术的发展未来军用光学技术的发展,取决于军事需求和基础技