[发明专利]用于远程地检测目标的传感器和成像系统

权利要求书

1.一种用于远程地检测目标的传感器，包括：

光源，适合用于发射源光束；

分束器，适合用于接收所述源光束并将所述源光束分成入射光束和基准光束，所述入射光束和基准光束分别地向两个不同的方向透射；

光折射晶体，适合用于在接收所述基准光束和被所述入射光束照射的目标所反射的反射光束时记录全息图，所述基准光束和所述反射光束干涉，并且用于在所述光折射晶体被所述基准光束照射时发射的衍射光束中播放所述全息图，所述晶体以使所述基准光束能够各向异性地衍射的方式被切割和定位在传感器中，从而导致被发射的所述衍射光束的偏振垂直于由所述光折射晶体透射的所述反射光束的偏振；

检测器，适合用于在接收所述衍射光束时记录信息；

偏振滤光片，介于所述晶体和所述检测器之间，并且适合用于从由所述晶体朝向所述检测器发射的光束中消除在接收所述反射光束时由所述晶体透射的所述透射反射光束的主要部分，使得所述检测器从所述晶体主要地仅接收所述衍射光束；

其中，所述光源具有短于所述传感器和所述目标之间距离的相干长度。

2.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述光源和所述检测器适合用于大致连续地操作，使得当所述传感器在操作时，同时地和连续地形成和读出所述全息图。

3.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述滤光片包括偏光镜，适合用于从由所述晶体朝向所述检测器发射的光束中消除所述透射反射光束的主要部分。

4.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述滤光片包括偏振分束立方体，适合用于从在由所述晶体朝向所述检测器发射的光束中的所述衍射光束中分离所述透射反射光束的主要部分，并用于引导所述透射反射光束的所述主要部分朝向所述检测器以外的方向。

5.根据权利要求4所述的传感器，还包括第二检测器，用以检测和/或辨别漫射介质，并且适合用于接收由所述分束立方体在所述朝向所述检测器以外的方向引导的信号。

6.根据权利要求1所述的传感器，其中，沿着相对所述入射光束的方向成角度的方向，所述反射光束从所述目标通过聚焦光学部件被所述晶体直接地接收。

7.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述晶体是BiSiO、BiGeO或BiTiO类型的软铋矿族晶体，分子式中的Bi代表铋，Ge代表锗，Si代表硅，Ti代表钛，O代表氧。

8.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述光源是相干光源，例如，是激光器。

9.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述光源是LED或者卤素灯。

10.根据权利要求1所述的传感器，还包括能够在所述晶体的垂直于所述晶体输入面和输出面的两个平行面之间施加电压的装置，从而提高所述晶体的衍射效率。

11.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述检测器包括能够固定或记录图像的载体，从而所述传感器构成成像器。

12.一种成像系统，包括根据权利要求11所述的传感器，所述传感器包括用于相对于由所述入射光束和所述反射光束行进的总的光学路径的长度改变由所述基准光束所行进的光学路径的长度的系统，从而构成3D成像系统。

13.根据权利要求12所述的成像系统，其中，用以改变所述相对光学路径长度的所述系统是用于使所述传感器相对于所述被测目标移动的系统。

14.根据权利要求12所述的成像系统，其中，用于改变所述相对光学路径长度的所述系统是用于改变由所述基准光束行进的所述光学路径的所述长度的系统。

15.根据权利要求1-11所述的传感器或根据权利要求12-14所述的成像系统用于透过生物组织测量。

16.根据权利要求1-11所述的传感器或根据权利要求12-14所述的成像系统用于透过带有颗粒的大气测量，例如，透过带有诸如雾或真正的雨滴的浮质颗粒的大气测量。