CN114993110A - 一种可见光光学特性伪装装置及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
一种可见光光学特性伪装装置及其实现方法，通过采用动态变形伪装技术，使图像特征不断产生变化；针对敌方侦察和跟踪装备，通过随动系统调整光栅，从而可控的不断改变目标特征，使敌方在对我方目标实施侦察和跟踪的这两个重要环节受到有效干扰，有效地提高我目标的伪装生存能力，是因为光学设备对目标的侦察和跟踪建立在目标拥有相对稳定的光学特征基础上，其必不可少的步骤都包括对目标图像特征的分析；一般而言，目标的图像都处于背景图像之中，如果目标特征是随时间变化的，光学设备就无法根据一个不稳定的目标特征来确定其在背景图像中的位置，从而导致光学侦察和跟踪设备难以区分目标和背景。
Description
技术领域
本发明涉及伪装装置，特别涉及一种可见光光学特性伪装装置及其实现方法，属于光学动态伪装技术领域。
背景技术
光学动态伪装是正在发展的一种新型伪装技术，通过对目标的光学特征动态调制使得目标的光学特征不断发生变化，从而达到欺骗光学侦察设备，降低目标光学图像之间的相关度，使光学侦察和跟踪设备无法识别和跟踪目标的目的。
目前的光学伪装技术主要包括伪装涂料、伪装遮障、特种烟火诱饵等光学伪装技术，这些伪装技术大多是改变目标所呈现的光学特征，使侦察和跟踪设备无法发现目标；目前主要的伪装技术多属于静态伪装，伪装一旦确定，就无法改变；随着光学侦察和跟踪的技术的不断发展，传统的静态伪装一旦被发现，就无法改变特征，从而战场生存率大大降低。
发明内容
本发明的目的在提供一种可见光光学特性伪装装置及其实现方法，通过对目标的可见光光学特征动态改变，可以使目标的光学特征不断变化，从而造成光学侦察设备误判，跟踪设备无法利用相关跟踪方法进行跟踪，实现更好的伪装效果从而以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可见光光学特性伪装装置及其实现方法：包括：光栅、伪装涂层、可调背光源层、随动机构；所述伪装涂层上方设置光栅，所述伪装涂层的下方设有可调背光源层，所述伪装涂层由两组幅幅图组成；所述可调背光源层下方设置随动机构。
优选的，所述随动机构按照一定规律的控制，转动调整所述光栅呈现在光学侦查设置观察的角度，所述伪装涂层上不同点的光学特征按特定方向射入光绪侦查设备；所述可调背光源层可使目标更接近所要达到的伪装效果。
优选的，所述光栅为柱镜光栅。
优选的，所述伪装涂层的伪装图案由多种伪装图像按照移动的规律抽线组成。
优选的，所述可调背光源层的背光源是可调的，通过亮度的调整使目标更接近所要达到的伪装效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明能对宽广的侦察跟踪观察范围都有效，而且大大减小了对告警定位系统的依赖，主要通过光栅对目标图像进行调制，使得其图像特征不断发生变化来实现对光学侦查和跟踪的有效干扰。
附图说明
图1为本发明伪装装置示意图。
图2为本发明分离的伪装装置示意图。
图3为本发明动态画面伪装柱镜的观察图像与角度的关系。
图4为本发明柱镜光栅的横截面。
图中：1、光栅；2、伪装涂层；3、可调背光源层；4、随动机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种可见光光学特性伪装装置及其实现方法，其特征在于：包括：光栅（1）、伪装涂层（2）、可调背光源层（3）、随动机构（4）；所述伪装涂层（1）上方设置光栅，所述伪装涂层（1）的下方设有可调背光源层，所述伪装涂层（1）由两组幅幅图组成；所述可调背光源层（3）下方设置随动机构（4）。
本发明中：所述随动机构（4）按照一定规律的控制，转动调整所述光栅（1）呈现在光学侦查设置观察的角度，所述伪装涂层（2）上不同点的光学特征按特定方向射入光绪侦查设备；所述可调背光源层（3）可使目标更接近所要达到的伪装效果。
本发明中：所述光栅（1）为柱镜光栅。
本发明中：所述伪装涂层（2）的伪装图案由多种伪装图像按照移动的规律抽线组成。
本发明中：所述可调背光源层3的背光源是可调的，通过亮度的调整使目标更接近所要达到的伪装效果。
工作原理：图3中给出的是四动态伪装图案的情况，相对于目标，光学侦察设备可能分别处于A、B、C、D等位置，伪装图层粘贴在柱镜光栅平整的一面，伪装图案由多种伪装图像按照一定的规律抽线组成，多个A1组成A伪装画面，多个B1组成B伪装画面，依次类推。由于光栅柱镜的作用，A位置的光学侦察设备只能看到光栅柱镜所折射A图的图像，B位置的光学侦察设备只能看到光栅柱镜所折射B图的图像，其余的类似，在中间的区域，有可能看到的是混合的图像，通过合理的设计，可以使光学侦察设备在不同角度看到不同的图像，从而实现目标的光学动态伪装，图4若为动态画面，则每条柱镜上具有四个像带，当观察者位于A位置区域时，由于柱镜的折射，A点所观察到的图像是像带A2经过柱镜折射放大到A位置区域，当观察者位于B位置时，所观察到的图像为像带B2，其他像带依次类推，A观察到的是A1、A2、A3……等组成的一个图像，B观察到的是B1、B2、B3……等组成的一个图像。随着观察的角度变化，所能观察到的图像也在变化，合理的设计A、B、C、D四组像带的亮度和伪装图案，再通过随动机构调整伪装装置对侦察设备的所呈现的观察角度，就可以形成四变化动态伪装画面。合理的片厚、柱镜曲率半径、焦距、光栅节距和像带数等是决定动态伪装质量的要素，柱镜光栅是一片由众多平列的半圆柱形条纹组成的片板状光学元件其背面是一平面，其形状如图4所示，其中d为柱镜的节距，f为柱镜的焦距，光学侦察设备通过柱镜光栅观察到的图像由每条柱镜成像构成，每条柱镜成像具有四个像带，光学侦察设备所能观察到的图像由柱镜的折射率、厚度、焦距以及观察的夹角决定，从而改变了正常的成像图案，不考虑光栅的衍射现象，按照几何光学的成像规律，每条柱镜单元成像的光路如图4所示，根据图4中关系，有：
（1） 
（2）
（3）
其中,d为柱镜的节距(即栅距)，n为柱镜的折射率，y为投影距离，公式（1）（2）（3）决定了观察者所能看到的像带。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种可见光光学特性伪装装置及其实现方法，其特征在于：包括：光栅（1）、伪装涂层（2）、可调背光源层（3）、随动机构（4）；所述伪装涂层（1）上方设置光栅，所述伪装涂层（1）的下方设有可调背光源层，所述伪装涂层（1）由两组幅幅图组成；所述可调背光源层（3）下方设置随动机构（4）。
2.根据权利要求1所述的一种可见光光学特性伪装装置及其实现方法，其特征在于：所述随动机构（4）按照一定规律的控制，转动调整所述光栅（1）呈现在光学侦查设置观察的角度，所述伪装涂层（2）上不同点的光学特征按特定方向射入光绪侦查设备；所述可调背光源层（3）可使目标更接近所要达到的伪装效果。
3.根据权利要求1所述的一种可见光光学特性伪装装置及其实现方法，其特征在于：所述光栅（1）为柱镜光栅。
4.根据权利要求1所述的一种可见光光学特性伪装装置及其实现方法，其特征在于：所述伪装涂层（2）的伪装图案由多种伪装图像按照移动的规律抽线组成。
5.根据权利要求1所述的一种可见光光学特性伪装装置及其实现方法，其特征在于：所述可调背光源层（3）的背光源是可调的，通过亮度的调整使目标更接近所要达到的伪装效果。
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