專(zhuān)利名稱(chēng):一種可編程偏振超光譜成像儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種偏振超光譜成像儀,具體涉及一種能同時(shí)獲取全部線(xiàn)偏振光
譜圖像信息的可編程偏振超光譜成像儀。
背景技術(shù):
利用光譜圖像信息可以獲得目標(biāo)的物質(zhì)組成、含量等化學(xué)特征及其空間分布信 息,因而成像光譜技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。 首先,成像光譜儀可以作為空間飛行器的有效載荷,利用其獲取的光譜信息可以 應(yīng)用于以下領(lǐng)域土地資源調(diào)查(礦產(chǎn)勘探、城市規(guī)劃、城郊土地分類(lèi)利用、土地沙化治理 和土壤侵蝕監(jiān)測(cè)等)、林業(yè)(林業(yè)資源調(diào)查和伐林造林監(jiān)測(cè)等)、生態(tài)(環(huán)境監(jiān)測(cè)、陸地生態(tài) 研究和區(qū)域生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)等)、農(nóng)業(yè)(大面積農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測(cè)、農(nóng)作物產(chǎn)量預(yù)測(cè)、農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì) 分析預(yù)測(cè)、病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)等)、深空探測(cè)(月球、火星等星體的礦物勘探、太陽(yáng)系行星大氣探測(cè) 等)等領(lǐng)域。 其次,光譜分析技術(shù)還廣泛應(yīng)用于食品飲料、石油化工、紡織、臨床醫(yī)學(xué)等各個(gè)行 業(yè)。 偏振圖像信息提供了關(guān)于目標(biāo)的粗糙度、含水量、空隙度、微粒粒徑等物理特征及 其空間分布信息。 偏振遙感與傳統(tǒng)遙感相比,有許多獨(dú)特之處,它可以解決普通光度學(xué)無(wú)法解決的 一些問(wèn)題,如云和氣溶膠的粒徑分布等。 來(lái)自地物的散射光往往為線(xiàn)偏振光,如林冠覆蓋、耕地、草場(chǎng)的散射光具有20%以 上的偏振度,泥灘和水面的反射光具有50%以上的偏振度,不同地物具有不同的偏振特征, 而人造目標(biāo)往往具有比自然目標(biāo)更強(qiáng)的偏振特征,利用這些偏振信息可以反演出地物目標(biāo) 的物理結(jié)構(gòu)、水份含量、巖石中的金屬含量等,監(jiān)測(cè)海水污染狀況,探測(cè)地面上空云分布、種 類(lèi)、高度及大氣氣溶膠粒子的尺寸分布等。 無(wú)疑,與成像光譜技術(shù)和成像偏振技術(shù)相比,偏振超光譜成像技術(shù)可以獲取更詳 盡、更全面的目標(biāo)信息。 目前,偏振光譜圖像信息獲取技術(shù)主要思路是將成像光譜技術(shù)和偏振技術(shù)結(jié)合起 來(lái)。 成像光譜技術(shù)依分光原理可分為干涉型(空間調(diào)制型、時(shí)間調(diào)制型)、色散型(光 柵型和棱鏡型)和濾光型(旋轉(zhuǎn)濾光片、液晶可調(diào)諧濾光器(LiquidCrystal Tunable Filter, LCTF)、聲光可調(diào)諧濾光器(Acousto-0ptic TunableFilter, A0TF)等)三種,每 種均有其優(yōu)缺點(diǎn)及其適用范圍,其中基于聲光可調(diào)諧濾光器(Acousto Optic Tunable Filter, A0TF)的成像光譜技術(shù)具有光譜通道和光譜透過(guò)率可快速電調(diào)諧所提供的靈活性 (光譜通道順序或隨機(jī)調(diào)諧、多通道同時(shí)獲取、智能自主光譜通道選擇和獲取、實(shí)現(xiàn)矩形光 譜響應(yīng)曲線(xiàn)等)、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件帶來(lái)的結(jié)構(gòu)緊湊性(適應(yīng)惡劣的力學(xué)環(huán)境)、無(wú)需復(fù)雜數(shù)據(jù)處 理帶來(lái)的易用性以及能同時(shí)獲取偏振、光譜和圖像等多維信息(提高目標(biāo)探測(cè)和識(shí)別的能力)的集成性等諸多特色,而具有廣泛的應(yīng)用前景。 目前,利用AOTF實(shí)現(xiàn)偏振超光譜成像系統(tǒng)主要有兩類(lèi)技術(shù)方案,一種方案是利用 A0TF同時(shí)獲得光譜信息和正交偏振信息,由于自然光經(jīng)AOTF衍射后產(chǎn)生偏振態(tài)正交的窄 帶0光和E光,同時(shí)采集窄帶0光和E光圖像即可構(gòu)成最簡(jiǎn)單和緊湊的偏振超光譜成像系 統(tǒng)(Li_Jen Cheng, Tien-Hsin Chao, MackDowdy, Clayton LaBaw, Cohn Mahoney, George Reyes, "Multispectral imagingsystems using acousto-optic tunable filter,,, Proc. SPIE Vol. 1874, pp. 223-231, 1993.),但由于只有兩幅正交偏振圖像,因而只能獲得斯托克 斯分量中的S。和S"而使其應(yīng)用范圍受到限制。另一種技術(shù)方案是在A(yíng)OTF之前的光路中放 置液晶可調(diào)諧相位延遲片(Liquid Crystal VariableRetarder, LCVR),而AOTF即作為分光 元件又作為線(xiàn)偏振元件,從而LCVR和AOTF構(gòu)成典型的偏振探測(cè)系統(tǒng)(G卯ta, N. , Dahmani R. , Choy S. ,"Acousto-optic tunable filter based visible-to near-infraredspect ropolarimetric imager", Opt. Eng. , Vol. 41, pp. 1033—1038, 2002.) 。 AOTF之前方文置一個(gè) LCVR只能獲得線(xiàn)偏振信息(斯托克斯分量中的S。、 S工和S2),要獲得全部斯托克斯分量,必 須級(jí)聯(lián)兩個(gè)LCVR (Gupta N. , Suhre D. R. ,"AOTFimaging spectrometer with full Stokes polarimetric capability", Appl. Opt. , Vol. 46, No. 4, pp. 2632-2037, 2007.)。這些技術(shù) 方案本質(zhì)上是時(shí)分偏振探測(cè),只適用于靜態(tài)場(chǎng)景。 為了能同時(shí)獲得動(dòng)態(tài)目標(biāo)偏振光譜信息,主要有兩種技術(shù)途徑分振幅方式和分
孔徑方式,分振幅方式需要多路AOTF成像系統(tǒng),定標(biāo)難度大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積龐大,成本較
高。而分孔徑方式只需一路AOTF成像系統(tǒng),結(jié)構(gòu)緊湊,代價(jià)是系統(tǒng)的有效孔徑減小。目前
尚未見(jiàn)到采取上述兩種方案實(shí)現(xiàn)的AOTF偏振超光譜成像系統(tǒng)的報(bào)道。考慮到體積、重量和
功耗受限的應(yīng)用場(chǎng)合(航天載荷、便攜儀器等),分孔徑方案更具優(yōu)勢(shì)。 因此,本實(shí)用新型提出一種基于孔徑分割+A0TF分光的偏振超光譜圖像信息獲取
方法及裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種基于孔徑分割和AOTF的、小型緊湊、能同時(shí)獲取目標(biāo)場(chǎng)景全
部線(xiàn)偏振光譜圖像信息的光譜成像儀,以解決現(xiàn)有技術(shù)中時(shí)分AOTF偏振超光譜成像光譜
儀只適用于靜態(tài)場(chǎng)景的問(wèn)題。 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下 —種可編程偏振超光譜成像儀,包括依據(jù)光路傳輸依次排列的前置鏡1、后置準(zhǔn)直 鏡6和A0TF7,所述A0TF7連接有A0TF驅(qū)動(dòng)器14,所述A0TF驅(qū)動(dòng)器14連接有控制采集處 理計(jì)算機(jī)17,所述A0TF7還依次連接有成像鏡11、探測(cè)器12和探測(cè)器控制處理系統(tǒng)13,其 特征在于所述前置鏡1與后置準(zhǔn)直鏡6之間依光路傳輸設(shè)有視場(chǎng)光闌2、前置準(zhǔn)直鏡3、四 孔徑偏振片4、子孔徑成像鏡5 ;所述前置準(zhǔn)直鏡3、四孔徑偏振片4、子孔徑成像鏡5和后置 準(zhǔn)直鏡6組成孔徑分割偏振成像系統(tǒng)。 上述四孔徑偏振片4結(jié)構(gòu)由四個(gè)不同偏振方向的子孔徑線(xiàn)偏振片組成,各子孔徑 偏振片的偏振取向和位置根據(jù)需要設(shè)置。 上述光楔10設(shè)于A(yíng)0TF7的出射端面或設(shè)于A(yíng)0TF7和成像鏡11之間的光路中;所 述光楔10光學(xué)材料的色散與A0TF7聲光材料的色散相匹配。[0019] 上述前置鏡1、前置準(zhǔn)直鏡3、子孔徑成像鏡5、后置準(zhǔn)直鏡6和成像鏡ll采用復(fù)消
色差設(shè)計(jì),所述后置準(zhǔn)直鏡6的出瞳和成像鏡11的入瞳設(shè)置在A(yíng)0TF7的中心。 上述前置鏡1是透射式前置鏡、折反式前置鏡或反射式前置鏡;所述前置鏡1的焦
面與前置準(zhǔn)直鏡3前焦面重合;所述視場(chǎng)光闌2是方形,其尺寸與視場(chǎng)和探測(cè)器12面積相匹配。 上述子孔徑成像鏡5包括一個(gè)校正鏡32和設(shè)于大透鏡27上的四個(gè)子透鏡28、29、 30、31,構(gòu)成透鏡陣列;所述任一子透鏡對(duì)與其相對(duì)應(yīng)的偏振孔徑成像;所述大透鏡27和校 正鏡32對(duì)四個(gè)孔徑的像進(jìn)行合成和校正,在二次像面16上形成拼接在一起的包含四個(gè)偏 振孔徑的圖像。 上述A0TF7采用非共線(xiàn)設(shè)計(jì),其聲光材料是Te02或TAS。 上述探測(cè)器12是紫外探測(cè)器紫外CCD、可見(jiàn)光探測(cè)器CCD、 CMOS、 EMCCD等或紅外 探測(cè)器。 上述A0TF7的出射端面后設(shè)有接受無(wú)用光的光學(xué)陷阱8、9。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于 —、分光元件 1)譜段電可調(diào)諧以純電子方式在調(diào)諧范圍內(nèi)隨機(jī)選取所需的譜段(譜段隨機(jī)選 取)及其積分時(shí)間,對(duì)于感興趣的譜段可以獲得達(dá)到光子噪聲限的信噪比,這種按需光譜 獲取能力對(duì)于數(shù)傳瓶頸突出的深空探測(cè)任務(wù)尤其有吸引力,可以大大緩解數(shù)傳和地面處理 的壓力,另外,這一優(yōu)點(diǎn)結(jié)合圖像處理識(shí)別技術(shù)可以構(gòu)建自適應(yīng)光譜成像系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)智 能自主探測(cè)器; 2)譜段重復(fù)精度高保證了多次觀(guān)測(cè)結(jié)果的一致性; 3)集光能力強(qiáng)角孔徑可達(dá)10度,線(xiàn)孔徑可達(dá)25x25mm2 (主要受限于于可獲得的 聲光晶體的尺寸); 4)衍射效率高大于90%,并可以電子方式通過(guò)改變A0TF驅(qū)動(dòng)功率來(lái)控制,從而 為控制曝光量提供了一種靈活的手段; 5)光譜分辨率高目前,用于成像應(yīng)用的A0TF光譜分辨率可達(dá)
0. 7-5nm(@400-1000nm),非成像應(yīng)用的A0TF光譜分辨率可達(dá)0. 15-0. 32nm(@400-650nm),
可以滿(mǎn)足礦物組成及其豐度探測(cè)、大氣成分探測(cè)等絕大多光譜探測(cè)需求; 6)光譜調(diào)諧速度快可達(dá)10 25 ii s,大大快于LCTF的50ms,結(jié)合高靈敏探測(cè)技
術(shù)(如MCP、 EMCCD等)可以研究快變過(guò)程的光譜特征; 7)空間分辨率高可達(dá)80-901p/mm,能獲得高質(zhì)量的光譜圖像。 二、成像方式 既能凝視成像也能推掃成像,因而既可進(jìn)行原位探測(cè),也可在衛(wèi)星或飛機(jī)平臺(tái)上 進(jìn)行推掃探測(cè)。三、獲取信息能力增強(qiáng) 能同時(shí)獲得幾何信息、光譜信息和偏振信息,利用成像光譜信息可以研究礦物組 成及其空間分布、大氣成分及其空間結(jié)構(gòu)等,利用偏振信息可以研究物體表面物理特性 (如大氣氣溶膠、土壤顆粒等顆粒的粒徑及其分布等)和提高目標(biāo)探測(cè)和識(shí)別概率。 四、結(jié)構(gòu)
5[0039] 全固態(tài),沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件,儀器體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,抗沖擊振動(dòng)能力強(qiáng),具有
較強(qiáng)的航天環(huán)境適應(yīng)能力。 五、偏振信息獲取方式 采取孔徑分割方案,小型緊湊,適用于動(dòng)態(tài)場(chǎng)景。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。 圖2為本實(shí)用新型四孔徑偏振片-45° 、0° 、90° 、45°配置示意圖。 圖3為本實(shí)用新型四孔徑偏振片0。 、60° 、120°和不偏振配置示意圖。 圖4為本實(shí)用新型子孔徑成像鏡結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本實(shí)用新型子孔徑成像鏡中的透鏡陣列的俯視圖。
具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示 本實(shí)施例所述偏振超光譜成像儀,由前置鏡1、視場(chǎng)光闌2、前置準(zhǔn)直鏡3、四孔徑 偏振片4、子孔徑成像鏡5、后置準(zhǔn)直鏡6、A0TF7、光楔10、成像鏡11、探測(cè)器12、探測(cè)器控制 處理系統(tǒng)13、 AOTF驅(qū)動(dòng)器14、控制采集處理計(jì)算機(jī)17以及光學(xué)陷阱8、9等部分組成。前 置準(zhǔn)直鏡3、四孔徑偏振片4、子孔徑成像鏡5和后置準(zhǔn)直鏡6組成孔徑分割成像系統(tǒng)。 其中四孔徑偏振片4結(jié)構(gòu)由四個(gè)不同偏振方向的線(xiàn)偏振片組成,各子孔徑偏振片 的偏振取向和位置可以根據(jù)需要靈活設(shè)置。偏振取向的典型配置主要有兩種,一種是如圖 2所示的_45°偏振片19、0°偏振片20、45°偏振片21、90°偏振片22配置, 一種是如圖3 所示的0°偏振片23、60°偏振片24、120°偏振片25和平板玻璃片26配置,也可以采用其 它偏振取向的配置,只要保證至少有三個(gè)以上的不同取向即可。 子孔徑成像鏡5結(jié)構(gòu)如附圖4和附圖5所示,四個(gè)子透鏡28、29、30、31粘在一個(gè) 大透鏡27上構(gòu)成透鏡陣列,每一個(gè)子透鏡分別對(duì)每個(gè)偏振孔徑成像,大透鏡27和校正鏡32 對(duì)四個(gè)孔徑的像進(jìn)行合成和校正,在二次像面16上形成拼接在一起的包含四個(gè)偏振孔徑 的圖像。為了保證準(zhǔn)確復(fù)原目標(biāo)的偏振光譜信息,目標(biāo)在每個(gè)子孔徑的像應(yīng)配準(zhǔn)。 為了保證寬譜段成像質(zhì)量和偏振光譜信噪比,前置鏡1、前置準(zhǔn)直鏡3、子孔徑成 像鏡5、后置準(zhǔn)直鏡6和成像鏡11采用復(fù)消色差設(shè)計(jì),保證在全譜段范圍內(nèi),單色光彌散圓 直徑小于探測(cè)器12像元尺寸。為了充分利用A0TF7的有效孔徑,后置準(zhǔn)直鏡6的出瞳和成 像鏡11的入瞳應(yīng)設(shè)置在A(yíng)0TF7的中心。 探測(cè)器12可以是紫外探測(cè)器紫外CCD、可見(jiàn)光探測(cè)器CCD、 CM0S、 EMCCD等或紅外 探測(cè)器;如果探測(cè)器12選用EMCCD并結(jié)合低噪聲視頻信號(hào)處理技術(shù)(如CDS、濾波)和制 冷技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)光子計(jì)數(shù)偏振超光譜成像探測(cè)。 為了消除A0TF(7)調(diào)諧時(shí)所引起的圖像色漂移,在A(yíng)0TF(7)出射端面設(shè)計(jì)光楔或 在A(yíng)0TF(7)和成像鏡(11)之間的光路中插入光楔(IO),光楔(10)光學(xué)材料的色散應(yīng)與 A0TF(7)聲光材料的色散相匹配,并且其設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化,以使聲光調(diào)諧所引起的探測(cè) 器像面上圖像漂移小于十分之一像元。 A0TF(7)即作為可調(diào)諧濾光器,可以調(diào)諧A0TF (7)的驅(qū)動(dòng)頻率選擇感興趣的窄帶
6偏振光譜;又作為檢偏器,其偏振取向與四孔徑偏振片(4)的每個(gè)子孔徑偏振取向均不相 同。A0TF(7)采用非共線(xiàn)設(shè)計(jì),聲光材料可以是Te02、TAS等,其輸出的兩路偏振態(tài)正交的 O光和E光均可以分別經(jīng)成像鏡(11)獲得偏振光譜圖像,本實(shí)用新型只需任意選取一路即 可。 為了抑制AOTF出射光束中無(wú)用光(零級(jí)衍射光和另一路不需要的一級(jí)衍射光) 對(duì)有用光(需要的一級(jí)衍射光)的影響,安排反射鏡鏡等偏折元件將無(wú)用光與有用光分開(kāi) 并在無(wú)用光的光路終端加光學(xué)陷阱(8、9),以使其產(chǎn)生的雜散光影響盡可能小。 該偏振超光譜成像儀得工作過(guò)程如下 來(lái)自目標(biāo)場(chǎng)景的發(fā)射、反射或透射光經(jīng)前置鏡(1)收集后在其后焦面處獲得一次 像面(15)。位于前置鏡(1)像面處的視場(chǎng)光闌(2)限制成像視場(chǎng)范圍。目標(biāo)的一次像面像 (15)經(jīng)前置準(zhǔn)直鏡(3)準(zhǔn)直、四孔徑偏振片(4)起偏后獲得偏振取向不同的四個(gè)子孔徑。 每個(gè)子孔徑經(jīng)子孔徑成像鏡(5)匯聚后形成在二次像面(16)上拼接在一起的偏 振取向不同的四象限偏振圖像。四象限偏振圖像通過(guò)后置準(zhǔn)直鏡(6)、A0TF(7)、光楔(10) 和成像鏡(11)在探測(cè)器(12)的感光面上獲得與A0TF(7)調(diào)諧波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的窄帶偏振圖 像。 探測(cè)器(12)及其隨后的探測(cè)器控制處理系統(tǒng)(13)和控制采集處理計(jì)算機(jī)(17) 完成偏振超光譜圖像采集和處理。通過(guò)控制AOTF驅(qū)動(dòng)器(14)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率可以選 擇感興趣的窄帶偏振光譜圖像。通過(guò)控制AOTF驅(qū)動(dòng)器14輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的功率可以控制 A0TF7的衍射效率。 控制采集處理計(jì)算機(jī)17采集和處理偏振超光譜圖像、控制AOTF驅(qū)動(dòng)器14驅(qū)動(dòng)信 號(hào)的頻率和功率、設(shè)置探測(cè)器控制處理系統(tǒng)13的功能和參數(shù)。
權(quán)利要求一種可編程偏振超光譜成像儀,包括依據(jù)光路傳輸依次排列的前置鏡(1)、后置準(zhǔn)直鏡(6)和AOTF(7),所述AOTF(7)連接有AOTF驅(qū)動(dòng)器(14),所述AOTF驅(qū)動(dòng)器(14)連接有控制采集處理計(jì)算機(jī)(17),所述AOTF(7)還依次連接有成像鏡(11)、探測(cè)器(12)和探測(cè)器控制處理系統(tǒng)(13),其特征在于所述前置鏡(1)與后置準(zhǔn)直鏡(6)之間依光路傳輸設(shè)有視場(chǎng)光闌(2)、前置準(zhǔn)直鏡(3)、四孔徑偏振片(4)、子孔徑成像鏡(5);所述前置準(zhǔn)直鏡(3)、四孔徑偏振片(4)、子孔徑成像鏡(5)和后置準(zhǔn)直鏡(6)組成孔徑分割偏振成像系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程偏振超光譜成像儀,其特征在于所述四孔徑偏振片(4) 結(jié)構(gòu)由四個(gè)不同偏振方向的子孔徑線(xiàn)偏振片組成,各子孔徑偏振片的偏振取向和位置 根據(jù)需要設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可編程偏振超光譜成像儀,其特征在于所述光楔(10) 設(shè)于A(yíng)0TF(7)的出射端面或設(shè)于A(yíng)0TF(7)和成像鏡(11)之間的光路中;所述光楔(10)光 學(xué)材料的色散與A0TF(7)聲光材料的色散相匹配。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可編程偏振超光譜成像儀,其特征在于所述前置鏡(1)、前 置準(zhǔn)直鏡(3)、子孔徑成像鏡(4)、后置準(zhǔn)直鏡(5)和成像鏡(11)采用復(fù)消色差設(shè)計(jì),所述 后置準(zhǔn)直鏡(5)的出瞳和成像鏡(11)的入瞳設(shè)置在A(yíng)0TF(7)的中心。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可編程偏振超光譜成像儀,其特征在于所述前置鏡(1)是 透射式前置鏡、折反式前置鏡或反射式前置鏡;所述前置鏡(1)的焦面與前置準(zhǔn)直鏡(3)前 焦面重合;所述視場(chǎng)光闌(2)是方形,其尺寸與視場(chǎng)和探測(cè)器(12)面積相匹配。
6 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可編程偏振超光譜成像儀,其特征在于所述子孔徑成像鏡(5) 包括一個(gè)校正鏡32和設(shè)于大透鏡(27)上的四個(gè)子透鏡(28、29、30、31),構(gòu)成透鏡陣 列;所述任一子透鏡對(duì)與其相對(duì)應(yīng)的偏振孔徑成像;所述大透鏡(27)和校正鏡(32)對(duì)四 個(gè)孔徑的像進(jìn)行合成和校正,在二次像面(16)上形成拼接在一起的包含四個(gè)偏振孔徑的 圖像。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的可編程偏振超光譜成像儀,其特征在于所述A0TF(7)采用 非共線(xiàn)設(shè)計(jì),其聲光材料是Te02或TAS。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可編程偏振超光譜成像儀,其特征在于所述探測(cè)器(12)是 紫外探測(cè)器、可見(jiàn)光探測(cè)器或紅外探測(cè)器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的可編程偏振超光譜成像儀,其特征在于所述A0TF(7)的出 射端面后設(shè)有接受無(wú)用光的光學(xué)陷阱(8、9)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供的一種基于孔徑分割和聲光可調(diào)諧濾光器的可編程偏振超光譜成像儀,主要解決時(shí)分偏振超光譜成像儀只適用于靜態(tài)場(chǎng)景的技術(shù)難題,且具有小型緊湊、調(diào)諧方便等優(yōu)點(diǎn)。由前置鏡、視場(chǎng)光闌、前置準(zhǔn)直鏡、四孔徑偏振片、子孔徑成像鏡、后置準(zhǔn)直鏡、AOTF、成像鏡、探測(cè)器及光學(xué)陷阱等組成,以孔徑分割方式同時(shí)獲取目標(biāo)場(chǎng)景的全部線(xiàn)偏振信息,以聲光可調(diào)諧濾光器(AOTF)為檢偏器和分光色散元件,最終在探測(cè)器上形成由四個(gè)偏振取向不同且拼接在一起線(xiàn)偏振窄帶光譜圖像,通過(guò)調(diào)諧AOTF的驅(qū)動(dòng)頻率即可得到整個(gè)譜段的全部線(xiàn)偏振光譜圖像信息。
文檔編號(hào)G01J3/447GK201497574SQ20092003296
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者李英才, 趙葆常, 邱躍洪 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所