專利名稱：偏振成像裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光學測量裝置，尤其是偏振成像裝置。
背景技術：
根據(jù)獲取完全偏振信息理論，要獲得測量目標的偏振信息，至少應從三個偏振方向對同一目標進行探測，在探測過程中，目標的狀態(tài)以及外界的條件必須保持不變，這樣獲取的偏振信息才是真實有效的信息。為此，人們?yōu)榱双@得待測目標的偏振成象圖，常使用多只偏振計同時探測同一目標，如本申請人目前所采用的偏振器。它由三套由偏振片、會聚透鏡和電荷耦合器件(CCD)構成的偏振計經(jīng)組合而成，其中，三只偏振片相互間的偏振角均相差60度，待測目標中的象元在三只CCD上的位置也對應相同。檢測時，目標光束經(jīng)單只偏振片后成為內(nèi)含其偏振信息的圖象，再經(jīng)會聚透鏡將其投射到CCD上，后續(xù)的數(shù)據(jù)處理器將三只CCD的信息整合成一幅完整的偏振圖象。但是，這種偏振器存在的不足之處是僅能探測靜止物，即場景與其的距離只能是一定值或為無窮遠，若變動測距，則須同時重新調(diào)節(jié)三只會聚透鏡，以將待測物的對應象元在三只CCD上的位置再次調(diào)重合，這不僅調(diào)整的難度大，且費時，尤為在航測時還來不及，由此而引發(fā)的需后續(xù)處理的數(shù)據(jù)量也大、且復雜。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題為克服現(xiàn)有技術中的不足之處而提供一種偏振成像裝置。
所采用的技術方案包括準直于同場景的三條光路上依次均設有偏振片、會聚透鏡和光電探測器，所說的三只偏振片間的偏振方向均相差60度，所說的場景中的象元位于三只光電探測器上的位置對應相同，特別是場景和偏振片間的光路上依次串接有準直透鏡和三分棱鏡。
作為技術方案的進一步改進，所述的場景和準直透鏡間的光路上依次串接有會聚透鏡、光闌和濾光器；所述的會聚透鏡的直徑為大于或等于90毫米；所述的光闌的孔徑為10～15毫米；所述的濾光器為設于步進電機軸上的濾光輪上置有多塊不同波段的濾光片；所述的三分棱鏡和偏振片間的光路上置有平面反射鏡；所述的光電探測器為面陣電荷耦合器件CCD或數(shù)碼相機。
相對于現(xiàn)有技術的有益效果是，其一，準直透鏡和三分棱鏡的設置，使其既能測遠，又能測近，可對任意距離上的目標進行有效的探測，且調(diào)節(jié)時簡便易行，省時省力，尤為適合機載或星載探測，需處理的數(shù)據(jù)也量小、簡單；其二，會聚透鏡、光闌的接入，既消除了雜光對其的不利影響，又減小了后續(xù)光學系統(tǒng)的口徑，還具有象差校正的作用，可滿足不同波段圖象清晰度的要求；其三，濾光片的采用，使其可以對待測目標進行多個波段的探測；其四，選用較大口徑的前置會聚透鏡，保證了后續(xù)光束仍有足夠大的能量；其五，平面反射鏡的使用，使其的結構緊湊、體積小，便于野外動態(tài)探測。
以下結合附圖對本實用新型的優(yōu)選方式作進一步詳細的描述。


圖1是本實用新型的一種基本結構示意圖。
具體實施方式
參見
圖1，待測目標物—場景與三分棱鏡8間的光路上依次設有會聚透鏡1、光闌2、濾光器4和準直透鏡7，其中，會聚透鏡1的直徑為95毫米，光闌2的孔徑為13毫米、且位于會聚透鏡1和準直透鏡7的焦點處，濾光器4為濾光輪上置有三塊濾光片。三分棱鏡8的三個反射面所對應的三條光路上均依次置有平面反射鏡6、偏振片9、會聚透鏡5和光電探測器3，其中的三只偏振片9面向不同的方向，其相互間的偏振方向均相差60度，三只會聚透鏡5分別將場景中的象元均調(diào)整至其光路上的光電探測器3的對應相同位置，三只光電探測器3選用面陣電荷耦合器件CCD。
使用時，目標光束經(jīng)會聚透鏡1后被聚焦至光闌2以消除雜光，再經(jīng)濾光器4和準直透鏡7后變成所需波段的平行光束，然后由三分棱鏡8將其分為射向三只平面反射鏡6的三束光，該三束光分別經(jīng)其光路上的偏振片9后成為含有對應偏振信息的光束，再經(jīng)會聚透鏡5將其聚焦至CCD上，以便后續(xù)處理成所需的偏振圖象。
權利要求1.一種偏振成像裝置，包括準直于同場景的三條光路上依次均設有偏振片(9)、會聚透鏡(5)和光電探測器(3)，所說的三只偏振片(9)間的偏振方向均相差60度，所說的場景中的象元位于三只光電探測器(3)上的位置對應相同，其特征在于場景和偏振片(9)間的光路上依次串接有準直透鏡(7)和三分棱鏡(8)。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征是場景和準直透鏡(7)間的光路上依次串接有會聚透鏡(1)、光闌(2)和濾光器(4)。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征是會聚透鏡(1)的直徑為大于或等于90毫米。
4.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征是光闌(2)的孔徑為10～15毫米。
5.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征是濾光器(4)為設于步進電機軸上的濾光輪上置有多塊不同波段的濾光片。
6.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征是三分棱鏡(8)和偏振片(9)間的光路上置有平面反射鏡(6)。
7.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征是光電探測器(3)為面陣電荷耦合器件CCD或數(shù)碼相機。
專利摘要本實用新型公開了一種偏振成像裝置。它包括準直于同場景的三條光路上依次均設有偏振片(9)、會聚透鏡(5)和光電探測器(3)，三只偏振片(9)間的偏振方向均相差60度，場景中的象元位于三只光電探測器(3)上的位置對應相同，特別是場景和偏振片(9)間的光路上依次串接有準直透鏡(7)和三分棱鏡(8)；所述的場景和準直透鏡(7)間串接有會聚透鏡(1)、光闌(2)和濾光器(4)，所述的三分棱鏡(8)和偏振片(9)間置有平面反射鏡(6)，所述的光電探測器(3)為面陣電荷耦合器件CCD或數(shù)碼相機。它能對任意距離上的目標進行多個波段的有效探測，尤為適合機載或星載探測；可廣泛地用于各種待測物的偏振圖象的獲得。
文檔編號G02B27/28GK2569177SQ02264579
公開日2003年8月27日 申請日期2002年9月20日 優(yōu)先權日2002年9月20日
發(fā)明者羅睿智, 喬延利, 洪津, 王樂意, 楊偉鋒, 楊世植 申請人:中國科學院安徽光學精密機械研究所