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  2、3C 14/08(2006.01) C23C 14/30(2006.01) (54)发明名称 一种可以直观识别雪地伪装的检验镜及制 备方法 (57)摘要 一种可以直观识别雪地伪装的检验镜及制 备方法， 可以识别颜色与雪地背景相同而光谱与 雪地不同的人工白色材料。 本发明以ZWB2滤光玻 璃作为基底材料,在ZWB2滤光玻璃的两个表面镀 减反增透膜;所述减反增透膜为高折射率镀膜材 料和低折射率镀膜材料多次交替镀膜而成。 高折 射率镀膜材料为高纯度氧化锆ZrO2， 低折射率镀 膜材料为高纯度MgF。 与现存技术相比， 本发明使 用简单， 任何作战人员佩戴上本发明的伪装白色 检验镜， 只要稍加培训， 。

  3、就可以直观识别判断出 敌方经一般人工白色材料伪装的目标； 任何工程 伪装人员， 可以直观识别判断所实施伪装的效 果。 本发明一经装备后， 平时检测及使用的过程中 基本不再发生费用， 效费比高。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 111665577 A 2020.09.15 CN 111665577 A 1.一种可以直观识别雪地伪装的检验镜， 其特征是： 以ZWB2滤光玻璃作为基底材料, 在ZWB2滤光玻璃的两个表面镀减反增透膜;所述减反增透膜为高折射率镀膜材料和低折射 率镀膜材料多次交替镀膜而成； 高折射率镀膜材料为高纯度氧化锆ZrO2， 低折射率镀膜材 料为高纯度MgF。 2.根据。

  4、权利要求1所述的可以直观识别雪地伪装的检验镜， 其特征是:所述ZWB2滤光 玻璃为黑色的有色玻璃， 通过在ZWB2滤光玻璃两个表面镀减反增透膜， 实现了在短波的蓝 光波段 （380nm410nm） 和长波的红光波段 （690nm760nm） 增加了透射率。 3.依据权利要求1所述的可以直观识别雪地伪装的检验镜， 其特征是:所述ZWB2滤光 玻璃的厚度为12 mm ， 最佳厚度为1.5mm， ZWB2滤光玻璃两个表面所镀减反增透膜厚度为 2.5 m2.8 m。 4.依据权利要求1所述的可以直观识别雪地伪装的检验镜， 其特征是:所述ZWB2滤光 玻璃表面镀膜的膜系结构为： （0.5HL0.5。

  5、H） S， 取中心波长 0532nm 其中： H-高折射率镀膜材料， 其光学厚度为中心波长的四分之一； L-低折射率镀膜 材料， 其光学厚度为中心波长的四分之一； S-循环次数， 0-中心波长； 其中高折射率 镀膜材料是高纯度氧化锆ZrO2 和低折射率镀膜材料是高纯度氟化镁MgF； S=6。 5.依据权利要求1或4所述的可以直观识别雪地伪装的检验镜， 其特征是:所述高折 射率镀膜材料和低折射率镀膜材料多次交替镀膜为其中高折射率镀膜材料镀6-7层， 低折 射率镀膜材料镀6-7层， 高折射率镀膜材料和低折射率镀膜材料共镀12-14层， 形成的减反 增透膜 （AR膜） 共12-14层。 6.一种权。

  6、利要求1所述的可以直观识别雪地伪装的检验镜的制备方法， 其特征是包 括以下工序: a.将ZWB2滤光玻璃在超声波清洗机被清理洗涤干净， 之后放于工件架上， 放入真空镀膜机 真空室内， 并关闭室门、 对真空室抽真空； b.在线滤光玻璃加温， 温度设定为200220， 并继续 抽真空； c.在线Pa时， 开始对高折射率镀膜材料ZrO2 和低折射率镀膜材料MgF 分别预熔,两种镀膜材料分别在电子枪的不同坩埚内； d.预熔结束后， 待线Pa时， 可开始镀膜； 由于ZrO2是氧化物在汽 化成膜时容易 “脱氧” ， 故需向线、内充入氧气并保证线Pa； 在真空镀膜机上配有质量流量计与压强控制仪以便来控制充入氧气的量以及真空室 内的真空度； 在镀膜时还要控制好高折射率镀膜材料ZrO2 与低折射率镀膜材料MgF这两种 镀膜材料的成膜速率； 高折射率镀膜材料ZrO2通常的成膜速率为： 0.35nm/S 0.40nm/S， 而低折射率镀膜材料MgF通常的成膜速率为： 0.7nm/S 0.9nm/ S； e.对于ZWB2滤光玻璃的两面均需镀AR膜系， 高折射率镀膜材料ZrO2 与低折射率镀膜材 料MgF两种材料共12-14层； f.工序e） 成完后， 关闭电子枪、 烘烤加热器、 高线、， 待线 后， 对真空室充大气到常压， 打开真空室门取出已镀好膜的滤光镜片， 用该滤光镜片制备可 以直观识别雪地伪装的检验镜。 权利要求书 1/2 页 2 CN 111665577 A 2 7.依据权利要求6所述的可以直观识别白色伪装的检验镜的制备方法， 其特征是所 述高折射率镀膜材料ZrO2纯度99.5% ， 低折射率镀膜材料MgF纯度为99.8%。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111665577 A 3 一种可以直观识别雪地伪装的检验镜及制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种可形成特定透射光谱的用于识别雪地伪装的检验镜及其制膜方 法。 本发明是一种可以直观。

  9、识别雪地伪装及其伪装程度的非常便利的设备， 更进一步说， 本 发明可以识别颜色与雪地背景相同而光谱与雪地不同的人工白色材料。 背景技术 0002 常规的白色伪装材料的检验测试手段主要是采用紫外/可见/近红外分光光度计， 在室 内环境下测试材料的光谱反射特性曲线， 通过计算可得到材料的白度， 要专业人员来进 行测试和分析结果数据； 而在野外环境下可以采用带有紫外波段的野外瞬态光谱仪测试材 料的光谱反射特性， 测试结果受太阳辐照、 测试角度、 距离等影响较大， 也需要专业技术人员操 作测试和分析结果。 相比较而言， 室内和室外两种测试都存在花费时间长、 成本高， 无法直 观对伪装效果做出判断。 也有采用。

  10、光电倍增管、 紫外滤光片等搭建紫外成像系统， 通过拍摄 紫外成像系统显示屏的可见光照片评估紫外伪装效果的， 但由于受光电倍增管灵敏度等的 影响， 其成像效果差， 也要专业人员进行操作和分析评判。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种可以识别颜色与雪地背景相同而光谱不同的人工白 色材料的检验镜。 0004 本发明的目的还在于提供上述检验镜及其表面减反增透膜 （AR膜） 的制备方法。 0005 本发明的技术构思是： 光学伪装的实质是模拟背景的光谱反射特性， 对于冬季白 色雪地背景， 最重要是模拟雪地的光谱反射特性， 而通常人工白色材料与典型雪地背景具 有不同的光谱反射曲线、， 横坐标为波长 （单位nm） ， 纵坐标为光谱反射系数 （%） 。 图1是典型雪地背景的光谱反射曲线为细雪的光谱反射曲线为中等颗粒雪的光谱 反射曲线为粗糙颗粒雪的光谱反射曲线是各种人工白色材料的光谱曲线， 其中A曲 线所示为紫外伪装效果比较理想的人工白色材料； B曲线所示为普通人工白色材料， 不能用 于紫外伪装； C曲线所示为紫外伪装效果介于两者之间的人工白色材料。 从图1中可以看出： 在可见光近红外波段 （3801200nm） ， 雪地背景的光谱反射系数很高， 都在80%左右， 基本呈 现一条直线、nm波长方向， 先略有升高再缓缓向 下， 到300nm处反射系数仍大于70%。 从图2中看出， 普通人工白色材料一般从400nm附近， 光 谱反射系数便开始迅速减小。 正是由于雪地背景的固有光谱特性， 对模拟雪地背景的人工 白色材料的光谱也提出了紫外波段 （如350nm处反射系数不小于70%、 白度高于90） 的相应要 求。 0006 本发明的技术方案是： 利用雪地背景和普通人工白色材料在紫光 （近紫外） 波段的 光谱反射差异， 通过加工特殊的滤光片放大这个差异， 达到通过人眼观察就能区分出该差 异的目的。 本发明以ZWB2滤光玻璃作为基底材料, 在ZWB2滤光玻璃的两个表面镀减反增透 膜 （。

  13、AR膜） ;所述减反增透膜 （AR膜） 为高折射率镀膜材料和低折射率镀膜材料多次交替镀膜 说明书 1/6 页 4 CN 111665577 A 4 而成； 高折射率镀膜材料为高纯度氧化锆ZrO2， 低折射率镀膜材料为高纯度MgF。 0007 本发明所述ZWB2滤光玻璃为黑色的有色玻璃， 通过在ZWB2滤光玻璃两个表面镀减 反增透膜 （AR膜） ， 实现了在短波的蓝光波段 （380nm410nm） 和长波的红光波段 （690nm 760nm） 增加了透射率。 0008 本发明所述ZWB2滤光玻璃的厚度为12 mm ， 最佳厚度为1.5mm， ZWB2滤光玻璃两 个表面所镀减反增透膜 （AR膜） 。

  14、厚度为2.5 m2.8 m。 0009 本发明ZWB2滤光玻璃能大量透过可见光谱两端的紫光、 近紫外线和红光、 近红外 线， 可见光的其他波段则几乎不能透过， 积雪在这种检验镜观察下呈紫色， 类雪的高紫外反 射的白色材料亦呈与雪类似的紫色。 紫色光和紫外反射低的白色材料则呈红色或暗红色； 而紫外反射较低的白色材料呈现紫红或深浅不同的兰紫色(与紫色的差别可以区分出来)。 0010 本发明选用ZWB2滤光玻璃作为基底材料， 通过双面镀减反增透膜 （AR膜） ， 在短波 的蓝光波段 （380nm410nm左右） 以及长波的红光波段 （690nm760nm左右） 增加透射率， 其 膜系结构为： （0.。

  15、5HL0.5H） S， 取中心波长 0532nm 其中： H-高折射率镀膜材料， 其光学厚度为中心波长的四分之一； L-低折射率镀膜 材料， 其光学厚度为中心波长的四分之一； S-循环次数， 0-中心波长。 (0.5HL0.5H是指 镀膜时膜系周期为： 先是0.5 0厚度的高折射率材料， 然后是1个 0厚度的低折射率材料， 然 后又是0.5 0厚度的高折射率材料） 。 0011 其中高折射率镀膜材料是高纯度氧化锆ZrO2 和低折射率镀膜材料是高纯度氟化 镁MgF， S=6， 这意味着这个减反增透滤光膜 （AR膜） 总共有13层。 0012 本发明所述高折射率镀膜材料和低折射率镀膜材料多次交替镀。

  16、膜为其中高折射 率镀膜材料镀6-7层， 低折射率镀膜材料镀6-7层， 高折射率镀膜材料和低折射率镀膜材料 共镀12-14层， 形成的减反增透膜 （AR膜） 共12-14层。 0013 本发明的可以直观识别雪地伪装的检验镜的制备方法， 采用真空蒸发镀膜的方 法， 包括以下工序: a.将ZWB2滤光玻璃在超声波清洗机被清洗干净， 之后放于工件架上， 放入真空镀膜机 真空室内， 并关闭室门、 对真空室抽真空； b.在线滤光玻璃加温， 温度设定为200220， 并继 续抽真空； c.在线Pa时， 开始对高折射率镀膜材料ZrO2 和低折射率镀膜材料。

  17、MgF 分别预熔,两种镀膜材料分别在电子枪的不同坩埚内； d.预熔结束后， 待线Pa时， 可开始镀膜； 由于ZrO2是氧化物在汽 化成膜时容易 “脱氧” ， 故需向真空室内充入氧气并保证线Pa； 在真空镀膜机上配有质量流量计与压强控制仪以便来控制充入氧气的量以及真空室 内的真空度； 在镀膜时还要控制好ZrO2 与MgF这两种镀膜材料的成膜速率； ZrO2通常的成膜 速率为： 0.35nm/S 0.40nm/S， 而MgF通常的成膜速率为： 0.7nm/S 0.9nm/ S； e.对于ZWB2滤光玻璃的两面均需镀AR膜系， 高折射率镀。

  18、膜材料ZrO2 与低折射率镀膜 材料MgF两种材料共13层左右； f.工序e） 成完后 （镀膜结束后） ， 关闭电子枪、 烘烤加热器、 高真空阀门等， 待线后， 对真空室充大气到常压， 打开真空室门取出已镀好膜的滤光镜片， 用该 滤光镜片制备可以直观识别雪地伪装的检验镜。 0014 本发明所述高折射率镀膜材料ZrO2纯度99.5% ， 低折射率镀膜材料MgF纯度为 99.8%。 0015 本发明识别白色伪装材料的原理是： 从白色检验镜检验白色材料光谱反射差异的 异谱同色原理和色度分析， 实质上就是改变光源的光谱功率。

  19、分布， 使两种异谱白色的同色 条件发生显著变化而产生色彩差异： 一种光照条件下同色的两种白色， 在另一种光照条件 下变得不同色并以这种色彩差异来推断两种白色的异谱程度。 0016 为了评估白色人工材料用于雪地背景伪装的效果， 一般采用野外瞬态光谱仪同步 采集雪地背景和白色材料光谱反射曲线， 通过对比计算只能看出数据上的差别， 依靠专业 人员对伪装效果进行评价， 不能直观看到实际的伪装效果。 而采用光电倍增管紫外成像系 统拍照， 成像质量太差， 分辨率低， 造成伪装效果评判困难。 以上两种方法都需要专用设备 和专业技术人员才能完成。 0017 本发明使用简单， 任何作战人员佩戴上本发明的伪装白色检验。

  20、镜， 只要稍加培训， 就可以直观识别判断出敌方经一般人工白色材料伪装的目标； 任何工程伪装人员， 可以直 观识别判断所实施伪装的效果。 该白色检验镜一经装备后， 平时检测及使用过程中基本不 再发生费用， 效费比高。 附图说明 0018 图1是典型的雪地背景光谱反射曲线是三种人工白色材料的光谱反射曲线滤光玻璃的光谱透过率曲线滤光玻璃镀AR膜后的光谱透过率曲线为细雪的光谱反射曲线为中等颗粒雪的光谱反射曲线为粗糙 颗粒雪的光谱反射曲线种人工白色材料的光谱反射曲线、线所示为紫外伪装效果比较理想 的白色材料； B曲线所示为不能用于紫外伪装的白色材料； C曲线所示为紫外伪装效果介于 两者之间的白色材料。 0021 图3中， 厚度为1.5mm的ZWB2滤光玻璃， 其光谱透过率曲线nm范围内几乎不透。 在短波方向， 在410nm处开始透过， 并直线%； 在长波方向， 在690nm处开始透过， 到745nm达到峰值将近20%。 所以在410nm690nm 之 间的透过率无需再镀膜纠正， 只要后续的镀膜加工不影响其本来的性能就可以， 这样就大 大简化镀膜设计方案和加工难度。 为了增强观察效果， 需要适。

  22、当增大380nm410nm波段的 透过率， 尽可能增大690nm760nm的透过率。 通过多层镀膜的方式， 在ZWB2滤光玻璃两个表 面镀减反增透膜 （AR膜） 。 0022 图4是ZWB2滤光玻璃镀AR膜后的光谱透过率曲线nm410nm波段和690nm 说明书 3/6 页 6 CN 111665577 A 6 760nm波段的透过率明显增大。 实施例 0024 本发明以ZWB2滤光玻璃作为基底材料, 对ZWB2滤光玻璃的两个表面镀减反增透 膜 （AR膜） 。 本实施例的光学薄膜镀制采用的工艺是线、施例设备： 真空镀膜机。 真空镀膜机必要具备： 真空系统、 蒸发源 （电子枪或阻 蒸） 、 工件架 （包括 “工件” 旋转） 、 烘烤系统 （可分上、 下烘烤， 对 “工件” 进行加温） 、 膜厚与蒸 发速率控制系统、 充气系统 （充入氧气或其他其它） 、 离子源等。 0026 本实施例镀膜材料， 高折射率镀膜材料ZrO2和低折射率镀膜材料MgF。 这两种薄膜 在 “应力” 上有良好的匹配性， 形成了多层薄膜后， 不会出现 “龟裂” 、 和 “剥落” 现象， 这两种 镀膜材料在高温蒸发时放气量小， 不飞溅。 所选的高、 低折射率材料纯度要高， 高折射率镀 膜材料ZrO2 要达99.5%， 低折。

  24、射率镀膜材料MgF要达99.8%。 这两种材料通常有专业的供应 商来提供。 0027 具体的镀膜工艺如下： a.将ZWB2滤光玻璃在超声波清洗机被清洗干净， 之后放于工件架上， 放入真空镀膜机 真空室内， 并关闭室门、 对真空室抽真空； b.在线滤光玻璃加温， 温度设定为200220， 并继 续抽真空； c.在线Pa时， 开始对这两种高、 低折射率的镀膜材料ZrO2 和MgF分别 预熔 （两种镀膜材料分别在电子枪的不同坩埚内） 。 0028 d.预熔结束后， 待线Pa时， 可开始镀膜。 由于ZrO2是氧化物 在汽化。

  25、成膜时容易 “脱氧” ， 故需向真空室内充入氧气并保证线Pa。 在真空镀膜机上配有质量流量计与压强控制仪以便来控制充入氧气的量以及真空 室内的真空度； 在镀膜时还要控制好ZrO2 与MgF这两种镀膜材料的成膜速率。 ZrO2通常的成 膜速率为： 0.35nm/S 0.40nm/S， 而MgF通常的成膜速率为： 0.7nm/S 0.9nm/ S。 0029 e.对于ZWB2滤光玻璃的两面均需镀AR膜系， 高折射率镀膜材料ZrO2 与低折射率 镀膜材料MgF两种材料共13层左右。 0030 f.工序e） 成完后 （镀膜结束后） ， 关闭电子枪、 烘烤加热器、 。

  26、高真空阀门等， 待线后， 对真空室充大气到常压， 打开真空室门取出已镀好膜的有色玻璃。 0031 本发明的ZWB2 滤光片对紫外、 可见、 红外区特定波长有选择吸收和透过性能， 按 照光谱特性分为选择性吸收型、 截止型和中性灰3类， GB/T 115488-1995 滤光玻璃 对各种 型号的滤光玻璃都给出了具体的性能说明。 鉴于本发明光谱透射率的特殊要求， 市场上的 多种牌号的有色玻璃： ZWB1与ZWB3光学性能均不能满足要求， 本发明的基底材料ZWB2滤光 玻璃能大量透过可见光谱两端的紫光、 近紫外线和红光、 近红外线， 可见光的其他波段则几 乎不可以透过， 其光谱透射。

  27、曲线)， 图中纵坐标为光谱透射系数， 横坐标为波长。 本 发明的ZWB2滤光玻璃在紫光、 近紫外区和红光、 近红外区具有非常明显的选择性， 能透过波 长690nm以上的红光和近红外线nm以下的紫光和近紫外线， 而在其他可 见光波段几乎不透。 0032 如以P( )表示白昼条件下自然光光谱功率分布的相对值， 1( )表示图1中雪地背 说明书 4/6 页 7 CN 111665577 A 7 景的光谱反射系数， 2( )表示图2中普通人工白色材料的光谱反射系数， 则按色度学定义， 这两种白色可分别以下式表示: =Kd =K d 式中: X1、 Y1、 Z1雪地背景。

  28、的三刺激值； X2、 Y2、 Z2普通人工白色材料的三刺激值； 、标准观察者的光谱三刺激值； K调整因数。 0033 在以正常人眼直接观察这两种光谱反射特性不同的白色时， 如果引起相同(或接 近相同)的颜色感， 则表明这两种白色是在白昼光源P( )和标准观察者、条件下异 谱同色的白色， 二者的三刺激值一定接近相等， 即： X1=X2 Y1=Y2 Z1=Z2 当以光谱透射率为 的本发明的检验镜观察时， 两种白色透过镜片的光谱功率分别为 P( )1( ) 和P( )2( ) ， 其中以P( ) P*( )， 则表明光源的光谱功率分布已由P( )改 变为P*( )， 在这种情况下， 两种白色的三刺激。

  29、值、 、 、 、 、 分别变为： =K d = K d =K d = K d 此时， 由于照明光源的光谱功率发生显著改变， 两种异谐同色白色的同色条件将被破 坏， 颜色感觉将产生显著的差异， 即： 说明书 5/6 页 8 CN 111665577 A 8 人眼和本发明的检验镜下观察两种白色的色度坐标x， y、 z可按下式计算： x = y = z = 以X1、 Y1、 Z1、 X2、 Y2、 Z2、 、 、 、 之值分别求出其色度坐标(x1， y1)、 (x2， y2)、 (， )、 (， )， 则人眼观察两种白色时的色度点(x1， y1)、 (x2， y2)落于色度图的白 且相互重叠或靠。

  30、近； 而用本发明的检验镜观察时， 雪地背景的色度点(， )位于紫色 区， 而普通人工白色材料的色度点(， )的位置落于红或紫红区或蓝紫。 0034 本发明的检验镜透光率较低， 要求最低检验照度为400勒克斯， 且在观察检验时要 有一定的适应时间(约1分钟)， 为了提高检验白色的准确率， 使用检验镜人员应经短期的辩 色训练。 0035 本发明选用厚度为1.5mm的ZWB2滤光玻璃， 其光谱透过率曲线nm范围内几乎不透。 在短波方向， 在410nm处开始透过， 并直线%； 在长波方向， 在690nm处开始透过， 到745nm达。

  31、到峰值将近20%。 所以在410nm690nm 之 间的透过率无需再镀膜纠正， 只要后续的镀膜加工不影响其本来的性能就可以， 这样就大 大简化镀膜设计的具体方案和加工难度。 为增强观察效果， 需要适当增大380nm410nm波段的 透过率， 尽可能增大690nm760nm的透过率。 通过多层镀膜的方式， 双面镀减反增透膜， 实 现透过率曲线的加工制作。 本发明以ZWB2滤光玻璃作为基底材料， 通过双面镀减反增透膜 （AR膜） ， 在短波的蓝光波段 （380nm410nm左右） 以及长波的红光波段 （690nm760nm左右） 增加透射率 （透过率曲线） ， 并取得较为满意的结果。 0036 膜系结构为： （0.5HL0.5H） S， 取中心波长 0532nm 其中： H-高折射率镀膜材料， 其光学厚度为中心波长的四分之一； L-低折射率镀膜 材料， 其光学厚度为中心波长的四分之一； S-循环次数，0-中心波长。 0037 其中高折射率镀膜材料和低折射率镀膜材料的厚度之和为中心波长的一半。 说明书 6/6 页 9 CN 111665577 A 9 图1 图2 说明书附图 1/2 页 10 CN 111665577 A 10 图3 图4 说明书附图 2/2 页 11 CN 111665577 A 11 。