红外场景模拟器产品是应用于红外图像探测设备产品的质量检测。目前红外图像产品大量应用于防务和民用,在防务上主要用于目标的全天候探测,民用主要在火灾监控,安防监控,高压输电线路监控,医用疾病诊断,工业生产过程监控等应用领域。所以对红外成像设备的质量检测方面的应用需求也随之大幅度增加。北京理工大学为国内数不多的生产研究厂家之一,研究水平处于领先地位。
红外目标模拟器的核心器件是自主研发的基于MEMS技术的可见光/红外动态图像转换装置,利用MEMS工艺制作的转换芯片可以将可见光图像转换为红外图像,这种器件在结构和制作工艺等方面都相对简单,而且成本低,尤其是这种方法可以解决导引头探测器与图像生成器之间扫描体制难以匹配的问题。经过三十多年的研发,可见光/红外图像转换芯片的技术已经成熟,可以为红外目标模拟器的研发提供稳定的技术支持。研制的红外动态场景模拟器在国内处于领先地位,技术水平处于国际先进。产品的小量定制生产已经成功,已投入运用。
本项目创新性提出利用七台电缸作为模压机构的伺服驱动元件,相比国外气缸驱动的玻璃模压成形设备,更有利于对模压速度、模压位置与成形压力的精密控制。设备使用的工业控制系统,比可编程逻辑控制器更利于对模压成形过程进行工艺调试、条件优化以及对工艺数据的导入导出。此外,设备还对加热模块进行了进一步优化,有更宽的温度调控范围。
通过技术攻关,在模具材料制备、微纳模具超精密加工与微纳光学器件超精密模压成形方面,已经形成了具完全自主知识产权的玻璃模压加工工艺。基于开发的全电机伺服驱动精密模压成形机,可实现在可见光玻璃和红外玻璃材料上加工自由曲面透镜、非球面透镜、微沟槽、微柱面镜阵列、微棱镜阵列、微透镜阵列等光学器件。对于国内微纳光学器件制造意义重大。
李卓,北京理工大教授。研究方向包括:用于半实物仿真系统的红外动态图像产生技术;用于半实物仿真系统的射频/红外波束合成器技术;被动光学三维成像技术;主动激光夜视技术;新型激光器件与技术等。在国内首次实现了视频/红外动态图像转换,研制出第一台红外动态图像生成装置。获中国兵器工业总公司技术科技进步二等奖和国家发明4等奖,获得国防发明专利一项;在国内首次研制出射频/红外共口径目标模拟器装置。曾获得国家发明4等奖一项、 兵器科技进步2等奖一项、兵器科技进步3等奖一项、中国国防发明专利一项。曾获“吉林省首批省管优秀专家”、“吉林省有突出贡献的中青年科技工作者”和“中国兵器工业总公司优秀青年教师”等。
王欣,北京理工大学副教授。长期以来一直从事半导体泵浦固体激光器、光纤激光器、差分吸收雷达的研究工作。近年来在中红外激光器、非线性光学、激光照明、红外仿真领域开展了较多研究。主持和参与过多项省部级科研项目,包括国家自然科学基金、十二五预研项目、航天八院仿真实验室基金等;并主持与参与了数十项航天及 兵 器 单位的横向合作项目。
评价单位:“科创中国”军工安防与应急产业科技服务团 (中国兵工学会)
评价时间:2022-11-10
综合评价
该成果的光/红外图像转换芯片的技术已经成熟,可以为红外目标模拟器的研发提供稳定的技术支持,研制的红外动态场景模拟器在国内处于领先地位,技术水平处于国际先进,对国内微纳光学器件制造行业有一定的引领性作用,技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠,目标市场处于成长阶段,市场前景广阔。北京理工大学为国内数不多的生产研究厂家之一,研究水平处于领先地位,产品竞争优势明显。
总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,产品的小量定制生产已经成功,已投入运用,转化成熟度很高,值得支持推广。
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