基于偏振复用的瞬态多光谱成像装置及方法制造方法及图纸

技术编号:24449452 阅读:59 留言:0更新日期:2020-06-10 13:54
本发明专利技术公开了一种基于偏振复用的瞬态多光谱成像装置及方法,装置包括沿光轴方向依次设置的前置成像物镜、光阑、准直物镜、退偏器、偏振片阵列、滤光片阵列、后置成像物镜和偏振相机;偏振片阵列包括M个偏振片,滤光片阵列包括N个滤光片,M、N均为正整数;光阑位于前置成像物镜的成像面,偏振相机的靶面位于后置成像物镜的成像面,准直物镜的前焦面与前置成像物镜的成像面重合。方法基于上述装置实现瞬态多光谱成像。本发明专利技术能同时获取探测目标的多个谱段的光谱信息,且采用偏振片阵列、滤光片阵列与偏振相机相组合的方式,能够实现光谱谱段的定制,可扩展性强,整体成像装置结构简单,容易实现。

Transient multispectral imaging device and method based on polarization multiplexing

【技术实现步骤摘要】
基于偏振复用的瞬态多光谱成像装置及方法
本专利技术属于光学成像探测领域,特别涉及一种基于偏振复用的瞬态多光谱成像装置及方法。
技术介绍
与传统的多光谱成像技术相比,瞬态多光谱成像技术只需采集一帧图像就能够得到探测目标所有的光谱信息和空间信息,并且能够实现对远距离运动目标的光谱成像,因此一直是近几年来的研究热点,在目标侦察、生命状态观测以及环境监测等多个领域也发挥着越来越重要的作用。目前,常用的瞬态多光谱成像技术主要有两类:分孔径光谱成像技术以及探测器靶面镀膜技术。分孔径光谱成像技术需在系统中加入透镜阵列,每个透镜均为一个成像单元,再将滤光片阵列与透镜阵列相结合,一个透镜覆盖一个谱段来实现瞬态多光谱成像,但是在该类成像仪中,滤光片阵列中每个滤光片的体积都受限于探测器靶面的大小,每个通道对应的透镜体积也很小,透镜阵列和探测器阵列需要严格匹配,实现难度较大;随着微纳加工工艺以及探测器工艺的发展,出现了探测器靶面镀膜技术,即将探测器靶面分为若干块,每一块对应一个谱段,并在探测器的靶面镀制滤光片,以此实现瞬态多光谱成像,该方法虽然克服了滤光片和透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于偏振复用的瞬态多光谱成像装置,其特征在于,包括沿光轴方向依次设置的前置成像物镜(1)、光阑(2)、准直物镜(3)、退偏器(4)、偏振片阵列(5)、滤光片阵列(6)、后置成像物镜(7)和偏振相机(8);所述偏振片阵列(5)包括M个偏振片,滤光片阵列(6)包括N个滤光片,M、N均为正整数;所述光阑(2)位于前置成像物镜(1)的成像面,偏振相机(8)的靶面位于后置成像物镜(7)的成像面,准直物镜(3)的前焦面与前置成像物镜(1)的成像面重合。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于偏振复用的瞬态多光谱成像装置,其特征在于,包括沿光轴方向依次设置的前置成像物镜(1)、光阑(2)、准直物镜(3)、退偏器(4)、偏振片阵列(5)、滤光片阵列(6)、后置成像物镜(7)和偏振相机(8);所述偏振片阵列(5)包括M个偏振片,滤光片阵列(6)包括N个滤光片,M、N均为正整数;所述光阑(2)位于前置成像物镜(1)的成像面,偏振相机(8)的靶面位于后置成像物镜(7)的成像面,准直物镜(3)的前焦面与前置成像物镜(1)的成像面重合。


2.根据权利要求1所述的基于偏振复用的瞬态多光谱成像装置,其特征在于,所述M=N,偏振片与滤光片一一对应。


3.根据权利要求2所述的基于偏振复用的瞬态多光谱成像装置,其特征在于,所述偏振片阵列(5)、滤光片阵列(6)均为n×n阵列,n2=M或N。


4.根据权利要求3所述的基于偏振复用的瞬态多光谱成像装置,其特征在于,所述n=2。


5.根据权利要求4所述的基于偏振复用的瞬态多光谱成像装置,其特征在于,所述偏振片阵列(5)包括0°、45°、90°、135°四个偏振片。


6.根据权利要求5所述的基于偏振复用的瞬态多光谱成像装置,其特征在于,所述0°、45°、90°、135°四个偏振片的摆放顺序与偏振相机(8)靶面上的偏振方向一致。


7.根据权利要求6所述的基于偏振复用的瞬态多光谱成像装置,其特征在于,所述滤光片阵列(6)包括蓝色波段、绿色波段、红色波段和近红...

【专利技术属性】
技术研发人员:李建欣毕书贤王佳欣钱佳敏尹智瑶宗毅段明亮王宇博
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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