一种激光夜视仪的防尘窗口组件及其工作方法与流程

本发明涉及一种激光夜视仪的防尘窗口组件及其工作方法，属于激光红外夜视设备的技术领域，涉及可见光、近红外光学及显示技术。

背景技术：

随着社会经济的快速发展，人们对安全防范的意识也逐步增强，对安防设备的要求越来越高，激光夜视仪相比普通红外摄像机在夜间成像清晰度，监控距离等方面具有巨大优势，越来越受到用户的重视。

由于激光夜视仪一般都安装在野外，环境条件极为恶劣，激光夜视仪窗口玻璃会受到尘埃，雨滴附着从而影响夜视仪的成像质量，激光夜视仪激光照明窗口如果存在尘埃附着，会影响激光出光功率，导致激光补光不足，甚至尘埃对激光有散射作用，产生杂光，严重影响摄像机的成像清晰度，因此激光夜视仪窗口玻璃必须进行特殊处理，已达到增透防尘的效果。

中国专利授权公告号为cn203327134u的专利文件“一种带雨刷的球型激光夜视仪”提供了公开了一种带雨刷的球型激光夜视仪，能够使雨刷完全、稳定清洁成像窗口保护玻璃和激光窗口保护玻璃，实现单臂雨刷同时刷过双视窗窗口的功能。但是，该结构设计复杂，需要对雨刷的机械结构及相应控制驱动电路进行独立的设计，另外，如果在雨刷工作过程中突然断电，存在雨刷停止，阻挡激光夜视仪成像的隐患。

纳米玻璃自洁技术在发达国家已经非常普及，欧美市场上的玻璃几乎全部必须是自洁型的，因此，随着清洗技术的发展浪潮，纳米玻璃自洁剂这个清洗革命的到了中国，给中国沐浴房、钢化玻璃等行业带来了环保，健康，安全的全新科学发展理念。

与传统的保护涂层不同，纳米玻璃自洁剂并非是在玻璃等物体表面喷涂后形成一层覆盖的涂层，而是在玻璃的表面生长≤15nm的隐形纳米网状晶格。因此，纳米晶格降低了玻璃表面张力，产生强疏水性，接触角可达114°，通过化学键牢固结合，成为玻璃表面的一部分。纳米晶格降低了玻璃表面张力，产生强疏水性，使玻璃象荷叶般拒水防污，“出污泥而不染”，杜绝了水、污渍污液、有机清洁剂与玻璃表面的直接接触，也无法渗入玻璃内部，有效阻止了腐蚀老化，防磨损划伤，有效延长了保洁时间和使用寿命。保持了玻璃整体的清洁明亮。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种激光夜视仪的防尘窗口组件。

本发明还提供一种上述防尘窗口组件的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种激光夜视仪的防尘窗口组件，包括激光模组窗口、摄像机镜头窗口，其特征在于， 在所述激光模组窗口和摄像机镜头窗口上设置有纳米玻璃，所述纳米玻璃表面具有纳米级网状二维光子晶体结构。该纳米玻璃为sion材质，采用湿法腐蚀工艺加工而成，采用hf作为腐蚀液，对表面平滑的sion进行湿法腐蚀，sion材质经过腐蚀后，表面出现纳米级网状二维光子晶体结构，激光穿过该纳米网状二维光子晶体结构后，会出现多级折射现象，增加红外激光的通过率，红外激光透过率在99％以上。

根据本发明优选的，所述夜视仪还包括光敏电阻窗口，在所述光敏电阻窗口上设置有纳米玻璃，所述纳米玻璃表面具有纳米级网状二维光子晶体结构。

根据本发明优选的，所述纳米玻璃的表面为凸起的圆弧面，所述纳米玻璃分别嵌入设置在激光模组窗口和摄像机镜头窗口中；在所述激光模组窗口的底部、且沿所述激光模组窗口的径向设置有第一导流槽；在所述摄像机镜头窗口的底部、且沿所述摄像机镜头窗口的径向设置有第二导流槽。此处设计的优点在于，所述纳米玻璃具有防尘防水的作用，其流体的污物在重力作用下流至窗口下方时，可以沿所述第一导流槽和第二导流槽顺畅导流，防止在窗口部形成泥泞的顽固污物。

根据本发明优选的，所述纳米玻璃的表面为平面，所述纳米玻璃分别嵌入设置在激光模组窗口和摄像机镜头窗口中；在所述激光模组窗口的底部、且沿所述激光模组窗口的径向设置有第一导流槽；在所述摄像机镜头窗口的底部、且沿所述摄像机镜头窗口的径向设置有第二导流槽。此处设计的优点在于，所述纳米玻璃具有防尘防水的作用，其流体的污物在重力作用下流至窗口下方时，可以沿所述第一导流槽和第二导流槽顺畅导流，防止在窗口部形成泥泞的顽固污物。

根据本发明优选的，所述纳米玻璃的表面为凸起的圆弧面，在所述激光模组窗口和摄像机镜头窗口分别设置有第一弧形罩和第二弧形罩，所述第一弧形罩和第二弧形罩与所述纳米玻璃的圆弧面圆滑过渡接触。此处设计的优点在于，将所述纳米玻璃与第一弧形罩和第二弧形罩密封连接，保证了污物不渗流至夜视仪内部，所述纳米玻璃具有防尘防水的左右，其流体的污物在重力作用下流至窗口下方时，可以沿所述第一导流槽和第二导流槽顺畅导流，防止在窗口部形成泥泞的顽固污物。

根据本发明优选的，所述激光模组窗口和摄像机镜头窗口彼此独立设置，所述激光模组窗口和摄像机镜头窗口之间呈夹角相对设置。此处设计的优点在于，使激光模组和摄像机镜头彼此独立设置，降低维护检修成本，还能增加夜视摄像的取景视角。

根据本发明优选的，所述激光模组窗口为长方形，在所述激光模组窗口外设置有半圆形取景槽，所述半圆形取景槽的弧面为纳米玻璃，激光模组沿旋转轴在所述半圆形取景槽旋转，且所述旋转轴为所述半圆形取景槽的圆心。此处设计的优点在于，将纳米玻璃设计为半圆形取景槽形，增加其表面的张力，进而确保除尘效果，同时保证激光模组的运动轨迹与半圆形取景槽一致，争取较大的活动范围。

根据本发明优选的，所述摄像机镜头窗口为长方形，在所述摄像机镜头窗口外设置有半圆形取景槽，所述半圆形取景槽的弧面为纳米玻璃，摄像机镜头沿旋转轴在所述半圆形取景槽旋转，且所述旋转轴为所述半圆形取景槽的圆心。此处设计的优点在于，将纳米玻 璃设计为半圆形取景槽形，增加其表面的张力，进而确保除尘效果，同时保证激光模组的运动轨迹与半圆形取景槽一致，争取较大的取景范围。

一种激光夜视仪的防尘窗口组件的工作方法，包括步骤如下：

1)将所述纳米玻璃分别安装在激光模组窗口和摄像机镜头窗口中；

2)当雨水或污物落在所述纳米玻璃上时，所述纳米玻璃表面的纳米晶格降低了纳米玻璃表面张力，产生疏水性，所述纳米玻璃持续自洁。

根据本发明优选的，在所述纳米玻璃上的流体污物在重力作用下流至激光模组窗口下方时，沿所述第一导流槽顺畅导流；在所述纳米玻璃上的流体污物在重力作用下流至摄像机镜头窗口下方时，沿所述第二导流槽顺畅导流。

根据本发明优选的，所述激光模组窗口为长方形，在所述激光模组窗口外设置有半圆形取景槽，所述半圆形取景槽的弧面为纳米玻璃，激光模组沿旋转轴在所述半圆形取景槽旋转，且所述旋转轴为所述半圆形取景槽的圆心。

根据本发明优选的，所述摄像机镜头窗口为长方形，在所述摄像机镜头窗口外设置有半圆形取景槽，所述半圆形取景槽的弧面为纳米玻璃，摄像机镜头沿旋转轴在所述半圆形取景槽旋转，且所述旋转轴为所述半圆形取景槽的圆心。

本发明的优势在于：

1.本发明采用高透过率，防尘纳米玻璃作为激光夜视前窗口玻璃，可以防止在野外环境下，激光夜视仪前窗口玻璃沉积尘埃，阻挡激光出射，光敏感光，摄像机镜头成像；采用高透过率，防尘纳米玻璃作为激光夜视前窗口玻璃，可以提高激光模组的激光透过功率，提高光敏感光能力，镜头进光量更大，摄像机成像更加清晰。

2.本发明还针对纳米玻璃与激光模组窗口、摄像机镜头窗口相结合，采用多种结构变换，使夜视仪的拍摄角度更广，而且还能保证纳米玻璃表面防尘防水。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中，所述纳米玻璃为凸起圆弧形时的结构示意图；

图3是本发明中，所述第一导流槽和第二导流槽的结构示意图；

图4是本发明中，所述第一弧形罩的结构示意图；

图5是本发明中，所述第二弧形罩的结构示意图；

图6是本发明中实施例5的结构示意图；

图7是本发明中实施例6的结构示意图；

图8是本发明中实施例7的结构示意图。

在图1-8中，1、激光模组窗口；1-1、第一导流槽；1-2、第一弧形罩；1-3、所述激光模组窗口1外设置有半圆形取景槽；1-4、所述半圆形取景槽1-3的弧面；

2、摄像机镜头窗口；2-1、第二导流槽；2-2、第二弧形罩；2-3、所述摄像机镜头窗口2外设置有半圆形取景槽；2-4、所述半圆形取景槽2-3的弧面；

3、纳米玻璃；3-1、纳米玻璃的表面为凸起的圆弧面；

4、夜视仪；5、光敏电阻窗口；6、激光模组；7、激光模组旋转的旋转轴；8、摄像机镜头；9、摄像机镜头旋转的旋转轴。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做详细的说明，但不限于此。

实施例1、

一种激光夜视仪的防尘窗口组件，包括激光模组窗口2、摄像机镜头窗口3，在所述激光模组窗口1和摄像机镜头窗口2上设置有纳米玻璃3，所述夜视仪4还包括光敏电阻窗口5，在所述光敏电阻窗口5上设置有纳米玻璃3，所述纳米玻璃3表面具有纳米级网状二维光子晶体结构。该纳米玻璃为sion材质，采用湿法腐蚀工艺加工而成，采用hf作为腐蚀液，对表面平滑的sion进行湿法腐蚀，sion材质经过腐蚀后，表面出现纳米级网状二维光子晶体结构，激光穿过该纳米网状二维光子晶体结构后，会出现多级折射现象，增加红外激光的通过率，红外激光透过率在99％以上。

实施例2、

如实施例1所述的一种激光夜视仪的防尘窗口组件，其区别在于，所述纳米玻璃3的表面为凸起的圆弧面3-1，所述纳米玻璃3分别嵌入设置在激光模组窗口1和摄像机镜头窗口2中；在所述激光模组窗口1的底部、且沿所述激光模组窗口1的径向设置有第一导流槽1-1；在所述摄像机镜头窗口2的底部、且沿所述摄像机镜头窗口2的径向设置有第二导流槽2-1。

实施例3、

如实施例1、2所述的一种激光夜视仪的防尘窗口组件，其区别在于，所述纳米玻璃3的表面为平面，所述纳米玻璃3分别嵌入设置在激光模组窗口1和摄像机镜头窗口2中；在所述激光模组窗口1的底部、且沿所述激光模组窗口1的径向设置有第一导流槽1-1；在所述摄像机镜头窗口2的底部、且沿所述摄像机镜头窗口2的径向设置有第二导流槽2-1。

实施例4、

如实施例2所述的一种激光夜视仪的防尘窗口组件，其区别在于，所述纳米玻璃的表面为凸起的圆弧面3-1，在所述激光模组窗口1和摄像机镜头窗口2分别设置有第一弧形罩1-2和第二弧形罩2-2，所述第一弧形罩1-2和第二弧形罩2-2与所述纳米玻璃3的圆弧面3-1圆滑过渡接触。

实施例5、

如图6所示。

如实施例1-4所述的一种激光夜视仪的防尘窗口组件，其区别在于，所述激光模组窗口1和摄像机镜头窗口2彼此独立设置，所述激光模组窗口1和摄像机镜头窗口2之间呈夹角相对设置。

实施例6、

如图7所示。

如实施例1-4所述的一种激光夜视仪的防尘窗口组件，其区别在于，所述激光模组窗口 1为长方形，在所述激光模组窗口1外设置有半圆形取景槽1-3，所述半圆形取景槽1-3的弧面1-4为纳米玻璃3，激光模组6沿旋转轴7在所述半圆形取景槽1-3旋转，且所述旋转轴7为所述半圆形取景槽1-3的圆心。

实施例7、

如图8所示。

如实施例1-4所述的一种激光夜视仪的防尘窗口组件，其区别在于，所述摄像机镜头窗口2为长方形，在所述摄像机镜头窗口2外设置有半圆形取景槽2-3，所述半圆形取景槽2-3的弧面2-4为纳米玻璃3，摄像机镜头8沿旋转轴9在所述半圆形取景槽2-3旋转，且所述旋转轴9为所述半圆形取景槽2-3的圆心。

实施例8、

一种激光夜视仪的防尘窗口组件的工作方法，包括步骤如下：

1)将所述纳米玻璃3分别安装在激光模组窗口1和摄像机镜头窗口2中；

2)当雨水或污物落在所述纳米玻璃3上时，所述纳米玻璃3表面的纳米晶格降低了纳米玻璃3表面张力，产生疏水性，所述纳米玻璃3持续自洁。

实施例9、

如实施例8所述的一种激光夜视仪的防尘窗口组件的工作方法，其区别在于，在所述纳米玻璃3上的流体污物在重力作用下流至激光模组窗口1下方时，沿所述第一导流槽1-1顺畅导流；在所述纳米玻璃上的流体污物在重力作用下流至摄像机镜头窗口2下方时，沿所述第二导流槽2-1顺畅导流。

实施例10、

如实施例8所述的一种激光夜视仪的防尘窗口组件的工作方法，其区别在于，所述激光模组窗口1为长方形，在所述激光模组窗口1外设置有半圆形取景槽1-3，所述半圆形取景槽1-3的弧面为纳米玻璃，激光模组沿旋转轴7在所述半圆形取景槽旋转，且所述旋转轴7为所述半圆形取景槽的圆心。

所述摄像机镜头窗口2为长方形，在所述摄像机镜头窗口2外设置有半圆形取景槽2-3，所述半圆形取景槽2-3的弧面为纳米玻璃，摄像机镜头沿旋转轴9在所述半圆形取景槽旋转，且所述旋转轴9为所述半圆形取景槽的圆心。