一种增强光学探测系统抗强光干扰的系统的制作方法

本实用新型专利涉及激光防御技术，更具体地涉及一种增强光学探测系统抗强光干扰的系统。

背景技术：

光学探测系统(比如相机、电视监控)广泛应用于民用与军事领域，可实现目标的探测。光学探测系统对探测目标的亮度有一定的要求，亮度太暗则看不清楚，过亮则可能致盲探测系统，甚至损害探测系统的感光芯片。激光由于其高亮度，已被研究用于干扰或者破坏成像系统，因此普通光学成像探测系统存在易被激光等强光干扰的缺点。

现有技术比如专利“具有抗激光打击、释放诱饵物并能分离的反拦截飞行物”(CN203116621U)、“抗激光武器与反激光武器”(CN102466427A)以及“具有抗激光打击功能的反拦截飞行”(CN103075925A)采用了相似的思路抗激光，即在系统表面增加保护层反射照射过来的激光，达到抗激光的能力。上述技术主要集中在对抗激光的硬毁伤方面，但对于易受激光干扰的光学探测系统缺乏保护措施。期刊文献中的研究则主要集中在如何实施激光干扰方面。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种增强光学探测系统抗强光干扰的系统，解决了光学探测系统易被激光等强光干扰致盲的问题。

本实用新型的技术方案是：一种增强光学探测系统抗强光干扰的系统，包括滤光片轮，电机，电机驱动电路，图像处理与控制电路；

所述滤光片轮由一系列不同透光能力的滤光片组成；滤光片轮由电机驱动旋转，将不同的滤光片切入光路中；图像处理与控制电路用于接收光学探测系统的图像与电机的位置反馈信号；所述图像处理与控制电路处理光学探测系统获取的图像，判断图像是否有饱和等强光干扰现象，如果图像存在饱和，则发送控制信号给电机驱动电路，驱动电机旋转，将透过率更低的滤光片旋转到光路中，实现增加抗强光干扰的能力。

所述的滤光片轮上的每个滤光片中心到滤光片轮的旋转中心距离相等。

所述的每个滤光片与滤光片轮中心连线的夹角为45°。

所述滤光片轮的滤光片为不同透过率的中性密度衰减片，或为不同透光波段的带通滤光片，或为不同透光波段的带阻滤光片，或为透过率随光强自适应变化的滤光片。

所述切入的滤光片位于光学探测系统入瞳处或者光学系统的最前端。

所述滤光片的直径大于该位置处光学系统的通光口径。

所述电机具备角度反馈功能。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：通过在光学探测系统中加入了光强监视和光强透过率调整功能，增强系统的抗干扰能力。具体优点有：

1)由于可采用带阻滤光片，在滤掉单波段激光的干扰的同时，基本不改变光学探测系统的正常透过率，可在降低光学探测系统性能的同时增强其对激光的抗干扰能力。

2)由于采用了光强监视以及自动控制电路，系统具有一定的智能控制能力，适应范围广。

3)所用的光强监视以及自动控制电路已有成熟产品，因此本实用新型具体实现成本较低。

4)由于切入光路的滤光片可以是多个，互相组合可大幅度增强光学系统透过率调整范围。

附图说明

图1为本实用新型结构组成示意图。

图2为滤光片轮结构示意图。其中1为第一滤光片，2为第二滤光片，3为第三滤光片，4为滤光片轮，5为滤光片轮旋转中心，6为光学探测系统光轴。

图3为图2的滤光片轮绕旋转中心5转逆时针旋转45°后的情况。

图4为图3的滤光片轮绕旋转中心5转逆时针旋转45°后的情况。

具体实施方式

图1为本实用新型组成示意图，包括滤光片轮，电机，电机驱动电路，图像处理与控制电路。所述滤光片轮由一系列不同透光能力的滤光片组成。滤光片轮放置在光学探测系统光路中，可由电机驱动旋转，将不同的滤光片切入光路中。图像处理与控制电路接受光学探测系统的图像与电机的位置反馈信息。装置工作原理如下：所述光学图像处理与控制电路处理光学探测系统获取的图像，判断图像是否有饱和等强光干扰现象，如果图像存在饱和，则发送控制信号给电机驱动电路，驱动电机旋转，将透过率更低的滤光片旋转到光路中，实现增加抗强光干扰的能力。

滤光片轮结构可设计如图2所示，滤光片轮4有3个滤光片，分别为第一滤光片1，第二滤光片2，第三滤光片3，3个滤光片的中心到滤光片轮的旋转中心5距离相等，与旋转中心5连线的夹角为45°。滤光片轮可在电机的驱动下绕旋转中心5旋转。

滤光片的直径需要大于该位置处光学系统的通光口径，避免干扰光学探测系统正常工作,光学质量应尽可能高，避免引入像差，降低光学探测系统的成像质量。电机可选用步进电机，最好具有位置信息反馈功能。

假设光学成像探测系统的工作波段为3-5μm，即中波红外。在3-5μm之间设定3个波段，3-5μm和4-5μm以及3-4μm，分别对应第一滤光片1、第二滤光片2、第三滤光片3的透光范围。滤光片轮4相应设定三种工作状态，通过电机旋转切换。当没有激光干扰时，选定滤光片透光范围为3-5μm的状态，光学探测系统完全正常工作，第一滤光片1切入光学系统中，第一滤光片1的中心与光学系统的光轴6重合；当干扰激光的波长在3-4μm之间时，比如3.5μm时，将滤光片轮逆时针旋转45°，切换到透4-5μm的状态，截止激光透光，如图3所示，第二滤光片2切入光学系统中，第二滤光片2的中心与光学系统的光轴6重合；如果干扰波长在4-5μm之间时，比如4.5μm，将滤光片轮再次逆时针旋转45°，滤光片切换到透3-4μm状态，如图4所示，第三滤光片3切入光学系统中，第三滤光片3的中心与光学系统的光轴6重合。

滤光片轮的工作状态可通过图像的亮度变化情况旋转。如果切换前后图像中最强的亮度显著下降则说明激光被截止在系统外，否则再次切换滤光片轮，直到光强低于指定值。

滤光片轮的工作状态不限定为3种，可以是多种，比如上述的例子透光波段可分为3-3.5μm，3.5-4μm，4-4.5μm，全透光的3-5μm以及完全不透光五种状态。滤光片轮的工作状态越多，系统抗干扰能力越强。

滤光片轮的透光方式不限定为带通滤光，也可以是带阻滤光，比如其中一块滤光片可设计为只让3-3.2μm不透光，截止该波段内的激光。这样，光学系统正常的透过率变化很少，在增强抗干扰能力的同时最小影响正常工作。

光学探测系统的工作波段也不限定为红外波段，也可以是可见光等其他光学波段。对抗的强光不限定为单波段的激光，对于其他有一定波段选择性的强光依然有效。滤光片轮及对应电机数量不限于一个，切入光路的滤光片可以是多个，互相组合还可以增强光学系统透过率调整范围。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。