基于偏振探测的金属物表面冰雪探测装置及方法制造方法及图纸

技术编号:35660640 阅读:21 留言:0更新日期:2022-11-19 16:58
本发明专利技术公开了一种基于偏振探测的金属物表面冰雪探测装置及方法,属于偏振探测领域,装置主要包括协同作业的激光发射系统、偏振探测图像接收系统、旋转控制系统、偏振图像处理系统和偏振图像显示系统,利用圆偏振光来检测金属物,采用光线的隔离和非隔离方式来对冰雪进行检测,是对传统偏振传输探测的有益补充,利用了圆偏振光的记忆功能来提高图像的对比度,使得金属表面冰雪介质信息在偏振探测图像信息处理后,在显示屏上显示长亮状态,其偏振信息反映了冰雪介质的图像信息,利用本发明专利技术提出的基于偏振探测的金属物表面冰雪探测装置及方法能够有效地对金属物表面的冰雪进行目标探测的工作,为偏振传输及探测提供了可靠的技术支撑。技术支撑。技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
基于偏振探测的金属物表面冰雪探测装置及方法


[0001]本专利技术属于偏振探测领域,具体地,涉及一种基于偏振探测的金属物表面冰雪探测装置及方法。

技术介绍

[0002]在恶劣天气情况下,飞机是无法正常起飞的,而且在飞机机身上还会因为存在冰雪介质而影响飞机的行驶,飞机起飞的跑道地面存在冰雪也会给起飞带来安全隐患,此时就需要机场工作人员对飞机及跑道上的冰雪来进行处理,但目前机场航空部门主要依赖于使用除冰液来进行除冰,这不但浪费人力劳动资源,而且还可能存在飞机表面遗漏冰雪区域的情况,因此在不是很理想的观察条件下,积累的冰块所带来安全隐患不容小觑。因此,研究存在冰雪情况下的偏振冰雪探测的需求变得极为迫切。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对飞机表面上存在冰雪介质且不易被发现等问题,而提供了一种基于偏振探测的金属物表面冰雪探测装置,能够有效地对飞机表面的冰雪介质进行目标探测,从而对飞机表面除冰提供了可靠的技术支撑,本专利技术的另一目的是提供了一种基于偏振探测的金属物表面冰雪探测方法。
[0004]本专利技术为实现上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于偏振探测的金属物表面冰雪探测装置,包括装置外壳(26)和装置升降平台(27),所述装置外壳(26)具有出射光学窗口(14)和入射光学窗口(23),所述装置升降平台(27)装配在装置外壳(26)下方,其特征在于,还包括激光发射系统(1)、偏振探测图像接收系统(2)、旋转控制系统(3)、偏振图像处理系统(4)和偏振图像显示系统(5),其中激光发射系统(1)、偏振探测图像接收系统(2)、旋转控制系统(3)和偏振图像处理系统(4)设置在装置外壳(26)内部,偏振图像显示系统(5)固定安装在装置外壳(26)的外壁上;所述激光发射系统(1)包括沿着光的传播方向依次设置的激光器(6)、旋转偏振器件和扩束镜(13),激光发射系统(1)被配置为用于向金属物目标体(25)按照预设频率交替发射垂直线偏振光和圆偏振光,金属物目标体(25)的表面具有冰雪区域(24);所述偏振探测图像接收系统(2)位于金属物目标体(25)的反射光光路上,偏振探测图像接收系统(2)包括沿金属物目标体(25)反射光光路依次布置的旋转检偏器件、成像透镜(16)和偏振相机(15),金属物目标体(25)所反射的反射光经过旋转检偏器件和成像透镜(16)后成像于偏振相机(15),偏振相机(15)用于捕获目标偏振探测图像,其中旋转检偏器件配置为按照预设频率旋转,以使目标偏振探测图像中金属物目标体(25)的金属区域呈闪烁状态而冰雪区域(24)呈长亮状态;所述旋转控制系统(3)分别与旋转偏振器件和旋转检偏器件连接,用于控制旋转偏振器件和旋转检偏器件按照预设频率同步旋转;所述偏振图像处理系统(4)的输入侧与偏振相机(15)连接,输出侧与偏振图像显示系统(5)连接,偏振图像处理系统(4)用于接收所述偏振相机(15)捕获到的目标偏振探测图像并将其显示在偏振图像显示系统(5)上。2.根据权利要求1所述的基于偏振探测的金属物表面冰雪探测装置,其特征在于:所述旋转偏振器件包括第一1/4波片(7)、第二垂直线偏振片(8)、第一转轴(9)、第二转轴(10)、第一垂直线偏振片(11)和第二1/4波片(12),第一1/4波片(7)和第一垂直线偏振片(11)固定在第一转轴(9)上下两侧,第二垂直线偏振片(8)和第二1/4波片(12)固定在第二转轴(10)上下两侧,在旋转控制系统(3)的控制下第一转轴(9)和第二转轴(10)能够按照预设频率同步旋转,以使旋转偏振器件按照所述预设频率在第一状态和第二状态之间切换,在第一状态下,沿着光的传播方向第一垂直线偏振片(11)和第二1/4波片(12)顺次置于激光器(6)出射光路上;在第二状态下,沿着光的传播方向第一1/4波片(7)和第二垂直线偏振片(8)顺次置于激光器(6)出射光路上;所述旋转检偏器件包括第三垂直线偏振片(17)、第四1/4波片(18)、第三转轴(19)、第四转轴(20)、第三1/4波片(21)和第四垂直线偏振片(22),第三垂直线偏振片(17)和第三1/4波片(21)固定在第三转轴(19)上下两侧,第四1/4波片(18)和第四垂直线偏振片(22)固定在第四转轴(20)上下两侧,在旋转控制系统(3)的控制下第三转轴(19)和第四转轴(20)能够按照预设频率同步旋转,以使旋转检偏器件按照所...

【专利技术属性】
技术研发人员:付强曲颖段锦祝勇张肃战俊彤李英超
申请(专利权)人:长春理工大学
类型:发明
国别省市:

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