分焦平面偏振成像测量方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公布一种分焦平面偏振成像测量方法与装置，可解决传统频域处理法无法获取被测场景完整的偏振状态导致存在误差的技术问题。包括将微波片阵列、偏振片、图像传感器依次紧贴设置，所述微波片阵列的微波片与图像传感器的像素一一对应；通过图像传感器进行测量，具体包括以下步骤：A、图像传感器采集图像，并获取图像数据；B、对图像数据进行傅里叶变换，获取该图像的频谱；C、将所述图像的频谱分割成相互不混叠的四个区域；D、对四个区域的频谱，通过矩阵运算，求出斯托克斯矢量四个分量；E、再通过傅里叶逆变换求出斯托克斯矢量四个分量的图像数据，进而完成偏振成像的测量。本发明专利技术能够测量斯托克斯矢量全部分量，减小偏振成像测量误差。

Method and device for measuring polarization plane polarization imaging

The invention discloses a polarization imaging measurement method and device for a focal plane, which can solve the technical problem of error caused by the inability of traditional frequency domain processing method to obtain the complete polarization state of the scene under test. The microwave plate array includes microwave plate array, polarizer and image sensor, which correspond to the pixels of image sensor one by one. The measurement is carried out by image sensor, which includes the following steps: A. image sensor collects image data and obtains image data; B. image data is fused. Four components of Stokes vector can be obtained by matrix operation for the spectrum of four regions; E. Fourier inverse transform can be used to obtain the image data of four components of Stokes vector, and then the image data of four components of Stokes vector can be obtained. Polarization imaging measurement. The invention can measure all the components of the Stokes vector and reduce the polarization imaging measurement error.

【技术实现步骤摘要】
分焦平面偏振成像测量方法与装置
本专利技术涉及偏振测量
，具体涉及一种分焦平面偏振成像测量方法与装置。
技术介绍
分焦平面偏振成像是指将偏振元件阵列集成到探测器的焦平面上，阵列的每一个单元对应焦平面的单个像素。偏振元件阵列的最小周期单元由N×M的偏振元件组成，构成一个超像素。偏振元件可以是偏振片或波片，超像素内个各个偏振元件各不相同，因此被测光经过其中可以测量出不同的偏振状态。在偏振元件阵列中，一个超像素由多个偏振片、波片或偏振旋转器组成，其中偏振片的透振方向、波片的角度、波片延迟量、偏振旋转的角度各不相同。因此，一个超像素内的多个单元，即可构成对入射光不同的偏振状态的测量，从中可以重构出被测光的斯托克斯矢量，对每一个超像素分别进行该操作，就实现了偏振成像。在一个超像素内，通过不同单元实现不同偏振状态的测量，但是单元之间存在间距，使得不同偏振状态测量的采样点不一致，会造成测量误差。为了解决这一问题，研究者提出插值法：在采集到的原始图像中，如果在每个超像素内只保留同一中偏振状态下的测量值，而将其他的值清空，这样得到的图像是由清空后的空缺位置和同一种偏振状态下的测量结果组成。对该副本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分焦平面偏振成像测量方法，其特征在于，将微波片阵列、偏振片、图像传感器依次紧贴设置，所述微波片阵列的微波片与图像传感器的像素一一对应；通过图像传感器进行测量，具体包括以下步骤：A、图像传感器采集图像，并获取图像数据；B、对图像数据进行傅里叶变换，获取该图像的频谱；C、将所述图像的频谱分割成相互不混叠的四个区域；D、对四个区域的频谱，通过矩阵运算，求出斯托克斯矢量四个分量；E、再通过傅里叶逆变换求出斯托克斯矢量四个分量的图像数据，进而完成偏振成像的测量。

【技术特征摘要】
1.一种分焦平面偏振成像测量方法，其特征在于，将微波片阵列、偏振片、图像传感器依次紧贴设置，所述微波片阵列的微波片与图像传感器的像素一一对应；通过图像传感器进行测量，具体包括以下步骤：A、图像传感器采集图像，并获取图像数据；B、对图像数据进行傅里叶变换，获取该图像的频谱；C、将所述图像的频谱分割成相互不混叠的四个区域；D、对四个区域的频谱，通过矩阵运算，求出斯托克斯矢量四个分量；E、再通过傅里叶逆变换求出斯托克斯矢量四个分量的图像数据，进而完成偏振成像的测量。2.如权利要求1所述的分焦平面偏振成像测量方法，其特征在于：所述步骤C中四个区域具体为位于中间位置的低频部分、竖直方向的高频部分、水平方向的高频部分和对角线方向的高频部分。3.如权利要求2所述的分焦平面偏振成像测量方法，其特征在于：所述步骤D中对四个区域的频谱进行矩阵运算步骤如下：假定入射光的斯托克斯矢量是[s0s1s2s3]，则图像传感器每个像素采集到的光强I为：其...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫佩正，王永红，孙方圆，陈维杰，钟诗民，赵琪涵，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34