一种基于标准波片的单通道多光谱偏振成像装置与方法制造方法及图纸

技术编号:41242700 阅读:28 留言:0更新日期:2024-05-09 23:54
本发明专利技术公开了一种基于标准波片的单通道多光谱偏振成像装置与方法,所述装置通过入射光谱调制器对入射光谱进行选择,根据实际工作光谱范围选择相应设计波长的两个标准波片,采用两个高精度旋转电机连续精确控制标准波片间的快轴相对夹角,组合成一个偏振延迟量和快轴方向可动态改变的等效延迟器,最终与偏振片、成像镜头以及光强探测器等共同组成单通道多光谱偏振成像装置,在单一通道内同时获取目标光谱、偏振等多维信息,极大降低成本,增强探测抗噪性能与精度。本发明专利技术还提供了与所述装置相应的单通道多光谱偏振成像方法,能在所需光谱范围下实现目标最优化的多光谱偏振成像,可广泛应用于地物探测与识别等场景,优势明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及偏振成像或探测,特别涉及一种基于标准波片的单通道多光谱偏振成像装置与方法


技术介绍

1、光是一种电磁波,强度信息、光谱信息和偏振信息都是光的基本特性,任何目标在反射和辐射电磁波的过程中都会表现出他们的自身特性,以及由光学基本定律产生的强度特性、光谱特性和偏振特性。多光谱全stokes偏振成像,是一个结合偏振测量与光谱成像的综合性研究,能使对目标信息的认识提高到七维:空间二维x,y、光谱一维λ、偏振四维(s0,s1,s2,s3),被广泛应用于天文观测、大气探测、显微技术、生物医学诊断、目标探测与识别等诸多领域。

2、被动式光谱成像系统主要通过电动滤光片转轮或者可调谐窄带滤光器来实现光谱选择,主动式则采用可调谐激光器,而高精度的偏振测量是决定整个多光谱偏振成像系统性能的关键,传统光谱偏振测量技术是将斯托克斯参量调制到光强中,比如旋转波片、弹光调制、液晶可调谐相位延迟器,电光晶体可变相位延迟器。旋转波片作为分时型设计方案,其结构与数据反演方法简单、易于容易实现、探测速度也能由电机的高速旋转提升。液晶可变延迟器与电光晶体都可通过计算机控本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于标准波片的单通道多光谱偏振成像装置,其特征在于:该装置包括入射光谱调制器(1)、标准波片一(2)、高精度旋转电机一(3)、标准波片二(4)、高精度旋转电机二(5)、偏振片(6)、成像透镜(7)、光强探测器(8)、控制器(9)、数据采集及处理模块(10);

2.根据权利要求1所述的一种基于标准波片的单通道多光谱偏振成像装置,其特征在于,所述入射光谱调制器(1)用于实现多光谱选择,在抑制其他波长,使单色光进入装置的同时,还在控制器(9)的控制下调谐相应入射波长。

3.根据权利要求2所述的一种基于标准波片的单通道多光谱偏振成像装置,其特征在于,所述入射光谱调...

【技术特征摘要】

1.一种基于标准波片的单通道多光谱偏振成像装置,其特征在于:该装置包括入射光谱调制器(1)、标准波片一(2)、高精度旋转电机一(3)、标准波片二(4)、高精度旋转电机二(5)、偏振片(6)、成像透镜(7)、光强探测器(8)、控制器(9)、数据采集及处理模块(10);

2.根据权利要求1所述的一种基于标准波片的单通道多光谱偏振成像装置,其特征在于,所述入射光谱调制器(1)用于实现多光谱选择,在抑制其他波长,使单色光进入装置的同时,还在控制器(9)的控制下调谐相应入射波长。

3.根据权利要求2所述的一种基于标准波片的单通道多光谱偏振成像装置,其特征在于,所述入射光谱调制器(1)根据主动或被动式应用要求选择相应的器件,其中,所述主动式应用采用可调谐激光器;所述被动式应用采用装载了各种窄带滤光片的电动滤光片转轮。

4.根据权利要求1所述的一种基于标准波片的单通道多光谱偏振成像装置,其特征在于,所述标准波片一(2)与标准波片二(4)是标准延迟量波片。

5.根据权利要求4所述一种基于标准波片的单通道多光谱偏振成像装置,其特征在于,所述标准延迟量波片包括单波长标准延迟量波片,延迟量为1/4波长、1/2波长、全波长的任一种,相位延迟精度为多级、零级、真零级的任一种,波长与激光器波长相关。

6.根据权利要求1所述的一种基于标准波片的单通道多光谱偏振成像装置,其特征在于,所述标准波片一(2)与标准波片二(4)分别安装于高精度旋转电机一(3)与高精度旋转电机二(5),并形成一体,经过快轴标定后,高精度旋转电机一(3)与高精度旋转电机二(5)给出标准波片一(2)与标准波片二(4)的快轴初始位置,并由控制器(9)控制两个高精度旋转电机精确调节两个标准波片转动角度以及快轴间相对...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾乃庭杨京朋肖亚维黄林海饶长辉
申请(专利权)人:中国科学院光电技术研究所
类型:发明
国别省市:

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