一种偏振成像前置镜头制造技术

本发明专利技术属于成像探测技术领域，一种偏振成像前置镜头，通过设置前置物镜、偏振模块、后置物镜，并对偏振模块进行进一步设计，所述偏振模块包括偏振阵列器，所述偏振阵列器包括在同一基底平面多组阵列排布的偏振单元，所述偏振单元由多个大小相同、偏振方向不同的微偏振片构成；并将所述偏振模块设置在所述前置物镜的像方焦平面处，并且同时将所述偏振模块设置在所述后置物镜的物方焦平面处。实现了在常规的成像探测系统上配置偏振成像前置镜头，即可实现偏振成像探测；本发明专利技术结构简单、实时稳定，探测方式灵活多变，可满足不同领域的探测应用需求。

A polarization imaging front lens

The invention belongs to the field of imaging detection technology. A polarization imaging pre-lens is provided with a pre-objective lens, a polarization module and a post-objective lens, and a polarization module is further designed. The polarization module includes a polarization array, which includes polarization units arranged in multiple arrays on the same substrate plane. The polarization unit is composed of a plurality of micro-polarizers of the same size and different polarization directions, and the polarization module is arranged at the image square focal plane of the front objective, and the polarization module is also arranged at the object focal plane of the rear objective. The invention has the advantages of simple structure, real-time stability, flexible detection methods, and can meet the requirements of detection applications in different fields.

【技术实现步骤摘要】
一种偏振成像前置镜头
本专利技术属于成像探测
，具体涉及一种偏振成像前置镜头。
技术介绍
偏振光学成像主要是通过拍摄多幅经不同检偏器调制后的强度图像，并进行偏振信息提取来实现的。特别适合隐身、虚假目标的探测识别，在雾霾、烟尘等恶劣环境下能够提高光电探测设备的目标探测识别能力。根据获取图像方式的不同，现行的偏振光学成像系统主要分为两大类：分时偏振成像系统和同时偏振成像系统。其中，分时偏振成像系统结构相对简单，适用于对静止目标进行偏振成像，主要用于偏振成像的原理性验证。同时偏振成像系统结构复杂，可对运动目标进行偏振成像，具有较强的适应性。但是，目前成像探测器前面配置的成像镜头都是非偏形式，只能实现光强探测，然而在许多特定情况下需要偏振成像探测，而现有的偏振成像探测都是一整套专门的设备，价格昂贵，并且适用情况单一，给探测工作带来困扰。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术旨在提供一种偏振成像前置镜头。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是提供一种偏振成像前置镜头，该偏振成像前置镜头安装在成像系统前，包括同轴设置的：前置物镜，所述前置物镜用以对目标进行成像；偏振模块，所述偏振模块位于所述前置物镜的后方，所述偏振模块用以对前置物镜传输的光线进行偏振处理；后置物镜，所述后置物镜位于所述偏振模块的后方，所述后置物镜用以对偏振模块传输的光线进行准直；所述成像系统用以接收后置物镜传输的光线实现偏振成像探测。进一步的，所述偏振模块设置在所述前置物镜的像方焦平面处。更进一步的，所述偏振模块设置在所述后置物镜的物方焦平面处。作为一种改进，所述偏振模块为偏振阵列器，所述偏振阵列器的每个微偏振片的大小与所述成像探测系统焦平面阵列的像素大小成比例，所述比例与所述后置物镜的放大倍率相关。作为更进一步的改进，所述偏振阵列器包括在同一基底平面多组阵列排布的偏振单元，所述偏振单元由多个大小相同、偏振方向不同的微偏振片构成。更进一步的，所述偏振单元具有四个所述微偏振片，其中，三个所述微偏振片具有不同透偏振方向，另一个所述微偏振片大小相同但特定透偏振方向的非偏振片。进一步的，所述偏振模块还包括设置在偏振片阵列器前方的宽光谱消色差波片。再者，所述前置物镜为无焦光学系统，其包含会聚光学系统和平行化光学系统。最后，所述会聚光学系统由非球面透镜构成，所述非球面透镜由热膨胀系数比所述石英大的玻璃材料形成；所述平行化光学系统由双凹透镜构成，所述双凹透镜由所述石英形成。本专利技术一种偏振成像前置镜头，通过设置前置物镜、偏振模块和后置物镜，并对偏振模块进行进一步设计，所述偏振模块包括偏振阵列器，所述偏振阵列器包括在同一基底平面多组阵列排布的偏振单元，所述偏振单元由多个大小相同、偏振方向不同的微偏振片构成；并将所述偏振模块设置在所述前置物镜的像方焦平面处，并且同时将所述偏振模块设置在所述后置物镜的物方焦平面处。实现了在常规的成像探测系统上配置偏振成像前置镜头，即可实现偏振成像探测；本专利技术结构简单、实时稳定，探测方式灵活多变，可满足不同领域的探测应用需求。附图说明图1是本专利技术一种偏振成像前置镜头逻辑结构示意图；图2是本专利技术一种偏振成像前置镜头偏振阵列器示意图。具体实施方式以下结合图1-2具体说明本专利技术提供的一种偏振成像前置镜头。如图1所示，本专利技术提供一种偏振成像前置镜头，安装在成像系统上，其包括同轴设置的：前置物镜，所述前置物镜用以对远处目标1进行成像；作为一种优选的实施例，本专利技术所述前置物镜具体采用光学系统，其包含会聚光学系统和平行化光学系统。作为进一步的优选方式，所述会聚光学系统由非球面透镜构成，所述非球面透镜由热膨胀系数比所述石英大的玻璃材料形成；所述平行化光学系统由双凹透镜构成，所述双凹透镜由所述石英形成。偏振模块，所述偏振模块位于所述前置物镜的后方，所述偏振模块用以对前置物镜传输的光线进行偏振处理；作为本专利技术的一种优选实施例，本专利技术所述偏振模块还可以包括设置在偏振片阵列器前方的宽光谱消色差波片。本专利技术在不设置宽光谱消色差波片时，可实现同时偏振成像探测；若设置宽光谱消色差波片则可以多测一个偏振量，但就不能同时了，宽光谱消色差波片需要转动才能实现全偏振测量。本专利技术提供该种选择方式，可以在测量时根据不同的情况进行选择，具有探测方式灵活多变，可满足不同领域的探测应用需求等优点。作为本专利技术的一种较佳实施例，所述偏振模块设置在所述前置物镜的像方焦平面处；进一步的，所述偏振模块设置在所述后置物镜的物方焦平面处。作为一种优选方式，所述偏振模块为偏振阵列器，如图2所示，所述偏振阵列器的每个微偏振片的大小与所述成像探测系统焦平面阵列的像素大小成比例，所述比例与所述后置物镜的放大倍率相关。作为进一步的改进，所述偏振阵列器包括多组阵列排布的偏振单元，所述偏振单元由多个大小相同、偏振方向不同的微偏振片构成。作为本专利技术一种较佳实施例，所述偏振单元具有四个所述微偏振片，其中，三个所述微偏振片具有不同透偏振方向，另一个所述微偏振片无透偏振方向。后置物镜，所述后置物镜位于所述偏振模块的后方，所述后置物镜用以对偏振模块传输的光线进行准直；前置物镜、偏振模块和后置物镜构成偏振成像前置镜头，将本专利技术所述的偏振成像前置镜头安装在成像系统上，所述成像系统用以接收后置物镜传输的光线即可实现偏振成像探测。本专利技术一种偏振成像前置镜头，通过设置前置物镜、偏振模块、后置物镜和成像系统，并对偏振模块进行进一步设计，所述偏振模块包括偏振阵列器，所述偏振阵列器包括在同一基底平面多组阵列排布的偏振单元，所述偏振单元由多个大小相同、偏振方向不同的微偏振片构成；并将所述偏振模块设置在所述前置物镜的像方焦平面处，并且同时将所述偏振模块设置在所述后置物镜的物方焦平面处。实现了在常规的成像探测系统上配置偏振成像前置镜头，即可实现偏振成像探测；本专利技术结构简单、实时稳定，探测方式灵活多变，可满足不同领域的探测应用需求。以上所述仅为本专利技术的实施方式，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种偏振成像前置镜头，其特征在于，安装在成像系统前，包括同轴设置的：前置物镜，所述前置物镜用以对目标进行成像；偏振模块，所述偏振模块位于所述前置物镜的后方，所述偏振模块用以对前置物镜传输的光线进行偏振处理；后置物镜，所述后置物镜位于所述偏振模块的后方，所述后置物镜用以对偏振模块传输的光线进行准直；所述成像系统用以接收后置物镜传输的光线实现偏振成像探测。

【技术特征摘要】
1.一种偏振成像前置镜头，其特征在于，安装在成像系统前，包括同轴设置的：前置物镜，所述前置物镜用以对目标进行成像；偏振模块，所述偏振模块位于所述前置物镜的后方，所述偏振模块用以对前置物镜传输的光线进行偏振处理；后置物镜，所述后置物镜位于所述偏振模块的后方，所述后置物镜用以对偏振模块传输的光线进行准直；所述成像系统用以接收后置物镜传输的光线实现偏振成像探测。2.如权利要求1所述的偏振成像前置镜头，其特征在于，所述偏振模块设置在所述前置物镜的像方焦平面处。3.如权利要求1或2任意一项所述的偏振成像前置镜头，其特征在于，所述偏振模块设置在所述后置物镜的物方焦平面处。4.如权利要求3所述的偏振成像前置镜头，其特征在于，所述偏振模块为偏振阵列器，所述偏振阵列器的每个微偏振片的大小与所述成像探测系统焦平面阵列的像素大小成比例，所述比例与所述后置物镜的放大倍率相关。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金宇，高昕，张振铎，赵勇志，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22