本申请实施例涉及红外检测领域。具体而言，涉及一种热成像装置。其中，热成像装置包括：超构透镜用于将入射光调整为不同偏振方向的多束偏振光，并聚焦射出。热影像传感器设置于所述超构透镜的出光侧，用于接收所述不同偏振方向的多束偏振光，并构建偏振图像。本申请实施例的有益效果包括使用超构透镜来替代传统热成像系统中复杂的透镜模组的功能，具有成像更好以及更易集成的优点；同时，使用热影像传感器在热成像过程中构建偏振图像，所述偏振图像能帮助增加影像的对比度，使成像效果更为清晰，在识别物体的特征时实现更好的探测效果。果。果。
【技术实现步骤摘要】
热成像装置
[0001]本申请实施例涉及红外检测领域，具体而言，涉及一种热成像装置。
技术介绍
[0002]现有偏振光技术可广泛应用于工业检测领域，并且集中于可见与近红外波长范围，例如低照度环境检测时计算偏振方向以增加对比、表面检测时可减少反射杂散光的干扰以及应力检测时测量偏振光经过透明物体局部区域极化角的转向等。偏振光技术在热成像领域的应用则多采用中红外或远红外波长范围，通过探测目标物发出的红外光辐射强度，转换为温度信息，实时产生热影像。然而，在远红外热成像领域的应用过程中，仍存在一些技术问题需要解决。
[0003]传统的热成像装置在成像过程中，对于光辐射强度分布均匀区域的探测结果缺乏对比，导致影像中该区域糊作一团；对于光辐射强度差异较大的不同区域的交界处缺乏空间解析，导致影像中不同光辐射强度区域之间界线模糊；以至于在最终呈现的影像效果中，其分辨率不足以识别目标特征，如人脸面部特征。最终，成像结果容易呈现一片反白或对比度低劣现象，因此无法清楚识别目标物，从而降低检测准确率和检测效率。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供一种热成像装置。所述热成像装置包括：
[0005]超构透镜，用于将入射光调整为不同偏振方向的多束偏振光，并汇聚射出；
[0006]热影像传感器，设置于所述超构透镜的出光侧，用于接收所述不同偏振方向的多束偏振光，并构建偏振图像。
[0007]本申请实施例提供的热成像装置用于探测目标物辐射的光信号，并生成偏振图像。所述热成像装置通过使用超构透镜来替代传统热成像系统中结构复杂且造价昂贵的透镜模组的功能，具有成像更好以及更易集成的优点；同时，热影像传感器在热成像过程中构建偏振图像，所述偏振图像可以在热成像过程中增加影像的对比度，使成像效果更为清晰，从而在识别物体的特征时实现更好的探测效果。
附图说明
[0008]图1为本申请一实施例的热成像装置的结构示意图。
[0009]图2为图1中超构透镜的局部结构示意图。
[0010]图3为图1中热影像传感器的像面的侧视图。
[0011]图4为图1中热影像传感器的像素组的局部结构示意图。
[0012]图5为图1中热影像传感器构建生成的光辐射强度图像。
[0013]图6为图1中热影像传感器构建生成的偏振图像。
[0014]主要元件符号说明
[0015]热成像装置
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100
[0016]偏光片
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10
[0017]超构透镜
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30
[0018]透射柱单元
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31
[0019]竖轴
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31a、31b
[0020]基板
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33
[0021]入光面
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M1
[0022]出光面
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M2
[0023]像面
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M3
[0024]半径
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D1、D2
[0025]高度
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H1、H2
[0026]中心
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A1、A2
[0027]夹角
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θ1、θ2
[0028]热影像传感器
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50
[0029]像素组
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51
[0030]子像素
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511、511a、511b、511c、
[0031]511d
[0032]自然光
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L1
[0033]偏振光
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L2、L3
[0034]光辐射强度图像
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P1
[0035]偏振图像
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P2
[0036]热影像
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T
[0037]成像区域
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C1
[0038]感测区域
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C2
具体实施方式
[0039]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0040]本申请实施例提供一种热成像装置。请参阅图1，热成像装置100包括偏光片10、超构透镜30以及热影像传感器50。偏光片10用于将不具偏振性的多束自然光L1转化为相同偏振方向的多束偏振光L2。偏光片10可以是线偏光片，对应地，相同偏振方向的多束偏振光L2为线偏振光。在其他实施例中，偏光片10可以为其他类型的偏光片，对应地，相同偏振方向的多束偏振光L2为其他类型的偏振光，比如圆偏振光、椭圆偏振光或部分偏振光。超构透镜30设置于偏光片10的出光侧，用于将相同偏振方向的多束偏振光L2调整为不同偏振方向的多束偏振光L3，并聚焦于热影像传感器50。在其他实施例中，超构透镜30亦能设置于偏光片10的入光侧。热影像传感器50设置于超构透镜30的出光侧，用于接收不同偏振方向的多束偏振光L3，并构建偏振图像P2(示出在图6中)。
[0041]在本实施例中，超构透镜30包括多个纳米量级的透射柱单元31和一块基板33。所述多个透射柱单元31彼此间隔地分布于所述基板33其中一侧的表面上，其中，所述表面既可以是所述基板33的(背离热影像传感器的)入光面M1，也可以是所述基板33的(面向热影
像传感器的)出光面M2。透射柱单元31能让偏振光L2透射穿过，并发生相位延迟π(传播距离延迟λ/2)，即本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热成像装置，其特征在于，包括：超构透镜，用于将入射光调整为不同偏振方向的多束偏振光，并汇聚射出；以及热影像传感器，设置于所述超构透镜的出光侧，用于接收所述不同偏振方向的多束偏振光，并构建偏振图像。2.如权利要求1所述的热成像装置，其特征在于，所述超构透镜包括基板和纳米量级的多个透射柱单元，所述多个透射柱单元彼此间隔地分布于所述基板面向所述热影像传感器的表面，或者，所述多个透射柱单元彼此间隔地分布于背离所述热影像传感器的表面。3.如权利要求2所述的热成像装置，其特征在于，所述超构透镜能让所述入射光透射穿过后相位延迟。4.如权利要求2所述的热成像装置，其特征在于，所述多个透射柱单元的高度、横截面形状、横截面积、倾斜方向以及倾斜角度至少其中之一不同，且，每相邻的两个所述透射柱单元的中心间距不完全相同。5.如权利要求2所述的热成像装置，其特征在于，所述热影像传感器包括纳米量级的多个像素组，每个所述像素组中包括多个子像素；每个所述子像素接收的偏振光的偏振方向不同。6.如权利要求5所述的热成像装置，其特征在于，在每个所述像素组...
【专利技术属性】
技术研发人员：游祥杰，施正远，
申请(专利权)人：信扬科技佛山有限公司，
类型：发明
国别省市：
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