一种实现全庞加球偏振快速调制的成像装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种实现全庞加球偏振快速调制的成像装置和方法，所述装置包括激光器、衰减片、起偏器、前置普克尔盒、后置普克尔盒、四分之一波片、CCD相机、计算机，前置普克尔盒和后置普克盒每改变一次相位延迟量CCD相机同时采集一次偏振图像，前置普克尔盒和后置普克盒组合将入射光偏振态调制成庞加球上任意偏振态，CCD相机采集不同偏振态下的样本图像，计算机通过穆勒矩阵运算对所采集的偏振图像进行特征提取和反演处理，获得分辨率更高、特征更加明显的非直观图像，实现全庞加球快速偏振调制成像。本发明专利技术将光波偏振态调制成指定的任意目标偏振态实现全庞加球偏振调制、调制速快、调制精度高、调制成像范围广、调制成像速度快等。快等。快等。

【技术实现步骤摘要】
一种实现全庞加球偏振快速调制的成像装置和方法


[0001]本专利技术属于光学偏振调制成像
，具体为一种实现全庞加球偏振快速调制的成像装置和方法。

技术介绍

[0002]传统的强度成像只能利用传感器捕获目标的光强信息，获取的目标信息比较单一，在现实应用中，面对光学目标复杂的背景环境，光强信息会受到一定程度的干扰和减弱，导致所得图像失真、产生模糊、识别度低。偏振调制成像技术具有无接触、无损伤、信息量大、不易失真等优点，已经广泛应用于生物医学、图像去雾、目标探测、海洋科学等领域。它不仅可以获取被测目标的光强信息，也可以获取被测目标的偏振信息，加强光学目标与背景的对比度，凸显光学目标的细节和形状信息，大大提高光学成像的分辨率，有效地增加光学目标信息的探测维度，通过对光波偏振特性的探测和反演,可以获得其他成像技术难以获得的独特信息。
[0003]在偏振调制成像技术中，偏振调制方法是非常重要的一环，目前广泛使用的主要有机械旋转偏振法、机械旋转波片法、机械挤压光纤法、电驱动液晶调制法等，这些方法普遍存在调制速度慢、调制精度低等问题，且调制偏振态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现全庞加球偏振快速调制的成像装置，其特征在于，包括：激光器(1)、衰减片(2)、起偏器(3)、前置普克尔盒(4)、后置普克尔盒(5)、四分之一波片(6)、CCD相机(7)、计算机(8)，待测样品设置在后置普克尔盒(5)和四分之一波片(6)之间，计算机(8)连接前置普克尔盒(4)和后置普克盒(5)以及CCD相机(7)；激光器(1)发射的激光依次经过衰减片(2)、起偏器(3)、前置普克尔盒(4)、后置普克尔盒(5)照射待测样品，含有待测样品信息的光信号经过四分之一波片(6)，由CCD相机(7)采集样本图像；计算机(8)用于同时控制前置普克尔盒(4)和后置普克尔盒(5)的相位延迟量，通过前置普克尔盒(4)和后置普克盒(5)组合，将入射激光偏振态调制成庞加球上任意偏振态，计算机(8)每控制前置普克尔盒(4)和后置普克盒(5)改变一次相位延迟量，CCD相机(7)同时采集一次样本图像；计算机(8)用于通过穆勒矩阵运算对所采集的样本图像进行特征提取和反演处理，获得非直观图像，实现全庞加球快速偏振调制成像。2.根据权利要求1所述的实现全庞加球偏振快速调制的成像装置，其特征在于，所述起偏器(3)的透光轴与前置普克尔(4)的快轴方向成45度角，且入射光光束垂直进入前置普克尔盒(4)，前置普克尔盒(4)的快轴与激光出射方向成90度角，同时后置普克尔盒(5)的快轴方向与前置普克尔盒(4)的快轴方向成45度角，且沿着激光出射方向与起偏器(3)的透光轴重合。3.如权利要求2所述的实现全庞加球偏振快速调制的成像装置，其特征在于，所述四分之一波片(6)的快轴与前置普克尔盒(4)的透光轴方向成90度角。4.一种实现全庞加球偏振快速调制的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、搭建如权利要求1～3任一所述的实现全庞加球偏振快速调制的成像装置；步骤2、通过激光器发射激光照射待测样品，同时利用CCD相机采集样品的光强图像，作为原始图像并保存在计算机中；步骤3、通过计算机输出指令同时控制前置普克尔盒和后置普克尔盒改变相位延迟量，实现对光波的偏振调制，通过前置普克尔盒和后置普克尔盒的组合调制，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄益湘，熊吉川，刘学峰，胡茂海，徐彬，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：