[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

权利要求书

1.一种用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置，其特征在于，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。

2.如权利要求1所述的用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置，其特征在于，所述窗口玻璃1与窗口玻璃2均设置为双层光学玻璃，通过压圈设置在内镜框、外镜框上，并在双层光学玻璃之间装配尼龙隔圈，以实现微应力装配需求。

3.如权利要求1所述的用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置，其特征在于，所述窗口玻璃1与窗口玻璃2用作光学窗口，其材料选择为覆盖所要求的多波段范围,且保证光学窗口在镀膜后各波段的透过率，根据实际多谱段需求，使光学窗口可覆盖0.4μm～0.96μm、1.064μm、1.2μm～1.9μm、3.5μm～12μm波长范围；同时在光学窗口的窗口正面和窗口反面镀制增透膜，保证所覆盖的各个谱段的透过率。

4.如权利要求3所述的用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置，其特征在于，选择多光谱ZnS作为光学窗口基底材料。

5.如权利要求1所述的用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置，其特征在于，根据高低温箱工作温度范围，所述所述窗口玻璃1与窗口玻璃2选择双层光学玻璃的双层光学窗口，通过双层光学窗口形成相对密封腔体，且内外两层与镜筒之间进行隔热装配，减小由于镜筒热传递导致较大的窗口径向温度梯度，使窗口波像差下降。

6.如权利要求1所述的用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置，其特征在于，根据多光谱光学窗口基底材料的热特性，内镜框及外镜框选用与窗口玻璃膨胀系数接近的钛合金材料。

7.如权利要求1所述的用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置，其特征在于，所述窗口玻璃通过尼龙材料隔圈和压圈装配，实现相对密封、宽温度适应和微应力装配。

8.如权利要求1所述的用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置，其特征在于，所述光学窗口装置的内热场设计方面，由该多光谱光学窗口装置需要安装在高低温箱侧壁，承受温度范围-50℃～70℃，为了避免窗口玻璃由于温度梯度问题带来的像差，应在窗口装置内提供一个恒定均匀热场；从而，通过在中间镜筒外一周装配加热片，以热辐射方式为中间镜筒内腔提供一均匀热场。

9.如权利要求1所述的用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置，其特征在于，所述光学窗口装置的干风吹扫功能设计方面，为了解决高低温箱在温度范围-50℃～70℃工作过程中窗口玻璃结霜结雾问题，在光学窗口装置的外镜框和内镜框上各自设置进气孔和出气孔，进气孔和出气孔之间的通气通道中间为加热的腔体，光学窗口装置工作时通过进气口充入纯净氮气，纯净氮气经过升温后经过出气孔以一定角度吹扫在窗口玻璃1表面上，从而能够在窗口玻璃1表面附近形成一热幕，减小了窗口玻璃1的温度梯度并防止了结霜结雾。

10.如权利要求9所述的用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置，其特征在于，在所述外镜框上设置进气孔；在所述内镜框上设置出气孔。