水面耀光抑制装置及观测相机制造方法及图纸

本申请公开了一种水面耀光抑制装置及观测相机，水面耀光抑制装置包括可切换偏振片旋转控制装置、同步调焦控制装置、同步偏振分析仪和DSP控制单元，可切换偏振片旋转控制装置中的偏振片放置在观测相机的成像镜头之后，成像探测器之前，同步调焦控制装置将同步偏振分析仪的当前视场调整为与观测相机相同的视场后，同步偏振分析仪对当前视场内的水面耀光进行偏振态分析，并在耀光偏振度大于预设偏振度时，将耀光偏振角输出至DSP控制单元，DSP控制单元以获得的耀光偏振角为依据，对放置在成像镜头之后的偏振片进行实时控制，使偏振片的透偏振方向与耀光线偏振方向正交，从而减小进入观测相机的水面耀光强度，对水面耀光进行抑制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电探测
，更具体的说，涉及一种水面耀光抑制装置及观测相机。
技术介绍
在进行水面目标航空观测时，由于太阳耀光的强度很高，通常比被观测的水面目标强度高出几十倍，因此，使得观测相机的成像探测器因采集到高强度水面耀光而达到饱和，导致观测相机无法对水面目标进行有效的探测和识别。为消除或减弱太阳耀光的影响，目前广泛采用的主要有两种方法：一种方法是在探测时回避太阳耀光影响区域，一般通过选择合适的时间、设计合理的飞行路线来避开观测时太阳耀光的影响；另一种方法是在采集到的图像中，将受太阳耀光影响严重的区域剔除，使该部分区域不作为有效的图像信息。以上两种方法存在明显的不足，回避太阳耀光会减小有效观测时间和区域，剔除太阳耀光严重干扰的图像会影响对水面目标探测与识别的准确度。综上，如何提供一种水面耀光抑制装置是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种水面耀光抑制装置及观测相机，以实现对水面耀光的抑制。一种水面耀光抑制装置，包括：可切换偏振片旋转控制装置、同步调焦控制装置、同步偏振分析仪和DSP控制单元，其中，所述可切换偏振片旋转控制装置设置有偏振片，所述偏振片用于放置在观测相机的成像镜头之后，成像探测器之前，且能够在所述成像镜头和所述成像探测器之间自由旋转；所述同步偏振分析仪分别与所述同步调焦控制装置、所述DSP控制单元连接，所述DSP控制单元与所述可切换偏振片旋转控制装置连接；所述同步调焦控制装置获取所述观测相机的当前调焦信号，并根据所述当前调焦信号将所述同步偏振分析仪的当前视场调整为与所述观测相机相同的视场；所述同步偏振分析仪获取出现在所述当前视场内的水面耀光，并将所述水面耀光转换为对应的耀光偏振度和耀光偏振角，判断所述耀光偏振度是否大于预设偏振度，如果是，则向所述DSP控制单元发送切入信号，通过所述DSP控制单元使所述可切换偏振片旋转控制装置由初始切出状态转为切入状态，并在自身预设参数设置完成后，将所述耀光偏振角输出至所述DSP控制单元；所述DSP控制单元接收所述耀光偏振角，并获取所述可切换偏振片旋转控制装置反馈的所述偏振片的透偏方向的旋转角度，计算所述耀光偏振角与所述旋转角度的差值，判断所述差值是否大于预设差值，如果是，则向所述可切换偏振片旋转控制装置输出驱动信号，将所述偏振片的透偏振方向调整为与耀光线偏振方向正交的方向。优选的，所述同步偏振分析仪还用于：在判定所述耀光偏振度不大于所述预设偏振度时，将所述耀光偏振度输出至所述DSP控制单元，使所述DSP控制单元以所述耀光偏振度为触发信号，向所述可切换偏振片旋转控制装置输出偏振抑制停止信号，将所述偏振片切出成像光路。优选的，所述DSP控制单元还用于：在判定所述差值不大于所述预设差值时，向所述可切换偏振片旋转控制装置输出维持所述偏振片切出状态不变的控制信号。优选的，所述将所述耀光偏振角输出至所述DSP控制单元包括：根据所述耀光偏振角生成偏振角分布直方图；将所述偏振角分布直方图的峰值偏振角作为偏振角参数输出至所述DSP控制单元。优选的，所述同步偏振分析仪设置所述预设参数的过程包括：接收上位机发送的参数设置指令；根据所述参数设置指令包含的参数值对所述预设参数进行设置，所述参数设置指令为所述上位机在接收到所述DSP控制单元上传工作状态信息后生成。优选的，所述可切换偏振片旋转控制装置包括：所述偏振片；用于固定安装所述偏振片，能够根据所述DSP控制单元输出的驱动信号，调整所述偏振片的透偏方向的旋转角度的旋转支架；与所述旋转支架连接，用于通过控制所述旋转支架控制所述偏振片切入和切出成像光路的偏振片切换装置。优选的，所述旋转支架包括：与所述DSP控制单元连接，用于固定安装所述偏振片，接收所述DSP控制单元输出的所述驱动信号，并根据所述驱动信号旋转的偏振片旋转台；分别与所述DSP控制单元、所述偏振片旋转台连接，用于获取所述偏振片旋转台的旋转角度，并将所述旋转角度输出至所述DSP控制单元的绝对式编码器。优选的，所述DSP控制单元通过功率驱动单元与所述偏振片旋转台连接。一种观测相机，包括上述所述的水面耀光抑制装置，所述水面耀光抑制装置中的偏振片用于放置在所述观测相机的成像镜头之后，成像探测器之前，且能够在所述成像镜头和所述成像探测器之间自由旋转，所述水面耀光抑制装置中同步偏振分析仪设置在所述观测相机的侧面。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供了一种水面耀光抑制装置及观测相机，观测相机包括水面耀光抑制装置，水面耀光抑制装置包括可切换偏振片旋转控制装置、同步调焦控制装置、同步偏振分析仪和DSP控制单元，可切换偏振片旋转控制装置中的偏振片放置在观测相机的成像镜头之后，成像探测器之前，同步调焦控制装置将同步偏振分析仪的当前视场调整为与观测相机相同的视场后，同步偏振分析仪对当前视场内的水面耀光进行偏振态分析，并在耀光偏振度大于预设偏振度时，将耀光偏振角输出至DSP控制单元，DSP控制单元以获得的耀光偏振角为依据，对放置在成像镜头之后的偏振片进行实时控制，使偏振片的透偏振方向与耀光线偏振方向正交，从而明显减小进入观测相机的水面耀光强度，达到实时抑制水面耀光的目的，进而提高有效观测时间，扩大有效观测区域。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种水面反射光几何示意图；图2为本专利技术实施例公开的一种水面耀光抑制装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例公开的一种水面耀光抑制装置的部分控制流程框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在进行水面目标航空观测时，水面直接反射的太阳耀光能量很强，往往会使观测相机的成像探测器因采集到高强度水面耀光而达到饱和；另外，水面的运动使太阳反射光强度和反射指向方向变快，从而使成像探测器采集到的图像不停闪烁。水面的运动以波浪的形式呈现，相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水面耀光抑制装置，其特征在于，包括：可切换偏振片旋转控制装置、同步调焦控制装置、同步偏振分析仪和DSP控制单元，其中，所述可切换偏振片旋转控制装置设置有偏振片，所述偏振片用于放置在观测相机的成像镜头之后，成像探测器之前，且能够在所述成像镜头和所述成像探测器之间自由旋转；所述同步偏振分析仪分别与所述同步调焦控制装置、所述DSP控制单元连接，所述DSP控制单元与所述可切换偏振片旋转控制装置连接；所述同步调焦控制装置获取所述观测相机的当前调焦信号，并根据所述当前调焦信号将所述同步偏振分析仪的当前视场调整为与所述观测相机相同的视场；所述同步偏振分析仪获取出现在所述当前视场内的水面耀光，并将所述水面耀光转换为对应的耀光偏振度和耀光偏振角，判断所述耀光偏振度是否大于预设偏振度，如果是，则向所述DSP控制单元发送切入信号，通过所述DSP控制单元使所述可切换偏振片旋转控制装置由初始切出状态转为切入状态，并在自身预设参数设置完成后，将所述耀光偏振角输出至所述DSP控制单元；所述DSP控制单元接收所述耀光偏振角，并获取所述可切换偏振片旋转控制装置反馈的所述偏振片的透偏方向的旋转角度，计算所述耀光偏振角与所述旋转角度的差值，判断所述差值是否大于预设差值，如果是，则向所述可切换偏振片旋转控制装置输出驱动信号，将所述偏振片的透偏振方向调整为与耀光线偏振方向正交的方向。...

【技术特征摘要】
1.一种水面耀光抑制装置，其特征在于，包括：可切换偏振片旋转控制装置、同步调焦
控制装置、同步偏振分析仪和DSP控制单元，其中，所述可切换偏振片旋转控制装置设置有
偏振片，所述偏振片用于放置在观测相机的成像镜头之后，成像探测器之前，且能够在所述
成像镜头和所述成像探测器之间自由旋转；
所述同步偏振分析仪分别与所述同步调焦控制装置、所述DSP控制单元连接，所述DSP
控制单元与所述可切换偏振片旋转控制装置连接；
所述同步调焦控制装置获取所述观测相机的当前调焦信号，并根据所述当前调焦信号
将所述同步偏振分析仪的当前视场调整为与所述观测相机相同的视场；
所述同步偏振分析仪获取出现在所述当前视场内的水面耀光，并将所述水面耀光转换
为对应的耀光偏振度和耀光偏振角，判断所述耀光偏振度是否大于预设偏振度，如果是，则
向所述DSP控制单元发送切入信号，通过所述DSP控制单元使所述可切换偏振片旋转控制装
置由初始切出状态转为切入状态，并在自身预设参数设置完成后，将所述耀光偏振角输出
至所述DSP控制单元；
所述DSP控制单元接收所述耀光偏振角，并获取所述可切换偏振片旋转控制装置反馈
的所述偏振片的透偏方向的旋转角度，计算所述耀光偏振角与所述旋转角度的差值，判断
所述差值是否大于预设差值，如果是，则向所述可切换偏振片旋转控制装置输出驱动信号，
将所述偏振片的透偏振方向调整为与耀光线偏振方向正交的方向。
2.根据权利要求1所述的水面耀光抑制装置，其特征在于，所述同步偏振分析仪还用
于：
在判定所述耀光偏振度不大于所述预设偏振度时，将所述耀光偏振度输出至所述DSP
控制单元，使所述DSP控制单元以所述耀光偏振度为触发信号，向所述可切换偏振片旋转控
制装置输出偏振抑制停止信号，将所述偏振片切出成像光路。
3.根据权利要求1所述的水面耀光抑制装置，其特征在于，所述DSP控制单元还用于：
在判定所述差值不大于所述预设差值时，向所述可切换偏振片旋转控制装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建立，王国聪，张振铎，
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