[其他]气体成像系统

权利要求书

1.一种气体成像系统，其特征在于，所述气体成像系统包括：

小透镜阵列，其配置为接收来自场景的热辐射并且传输来自所述场景的所述热辐射的基本相同的多个子图像；

双折射偏振干涉仪，其配置为接收所述多个子图像，并且基于进入所述双折射偏振干涉仪的每条光线的相应位置，为所述多个子图像中的每条光线生成光程差，所述光程差组合以形成干涉条纹图案；和

红外焦平面阵列，其配置为接收由于通过所述双折射偏振干涉仪的所述光程差而由所述干涉条纹图案调制的所述多个子图像，以提供热图像。

2.根据权利要求1所述的气体成像系统，其特征在于，由所述干涉条纹图案调制的所述多个子图像的所述热图像表示来自所述场景的所述热辐射的多个干涉图样本点，所述多个干涉图样本点的数量由所述多个子图像的数量决定。

3.根据权利要求1所述的气体成像系统，其特征在于进一步包括逻辑设备，其配置为基于由所述干涉条纹图案调制的所述多个子图像的所述热图像来确定多个高光谱图像，每个高光谱图像表示来自所述场景的在不同的波段中的热辐射。

4.根据权利要求3所述的气体成像系统，其特征在于，所述逻辑设备配置为至少通过对来自所述热图像的像素组分别应用傅立叶变换来确定所述多个高光谱图像，每个像素组包括在各个子图像中的相同相对位置处的像素。

5.根据权利要求3所述的气体成像系统，其特征在于，所述逻辑设备进一步配置为通过分析所述高光谱图像以与感兴趣的一种或多种气体的红外吸收/发射光谱进行比较来检测和/或识别所述一种或多种气体的存在。

6.根据权利要求3所述的气体成像系统，其特征在于，所述逻辑设备进一步配置为产生所述高光谱图像的视觉表示以供用户观看。

7.根据权利要求1所述的气体成像系统，其特征在于：

所述小透镜阵列和所述双折射偏振干涉仪被定位成使得包括在所述小透镜阵列中的小透镜的焦平面与所述干涉条纹图案的定位平面重合；和

所述红外焦平面阵列位于重合的所述焦平面和所述干涉条纹图的所述定位平面中。

8.根据权利要求7所述的气体成像系统，其特征在于进一步包括设置在所述双折射偏振干涉仪和所述红外焦平面阵列之间的中继透镜系统，并且所述中继透镜系统配置为重新定位重合的所述焦平面和所述干涉条纹图案的所述定位平面。

9.根据权利要求1所述的气体成像系统，其特征在于，所述双折射偏振干涉仪包括相对于彼此旋转180度的两个棱镜。

10.根据权利要求9所述的气体成像系统，其特征在于，所述两个棱镜是诺马斯基棱镜，每个棱镜包括以楔角楔入在一起的两个单轴双折射晶体。

11.根据权利要求9所述的气体成像系统，其特征在于，所述双折射偏振干涉仪包括在所述两个棱镜之前的起偏器、在所述两个棱镜之后的检偏器以及在所述两个棱镜之间的半波片。

12.根据权利要求9所述的气体成像系统，其特征在于，所述两个棱镜被截短，以使得所述两个棱镜中的仅一比例部分留在所述两个棱镜的对称轴的下方或上方，所述比例部分基于用于相位校正的干涉图样本点的比例部分来确定。

13.根据权利要求9所述的气体成像系统，其特征在于，所述两个棱镜被截半，使得由所述干涉条纹图案调制的所述子图像的所述热图像对应于来自所述场景的所述热辐射的单侧干涉图样本点。

14.根据权利要求9所述的气体成像系统，其特征在于，所述两个棱镜配置有楔角和光轴倾角，所述楔角和光轴倾角提供所述光程差的最大值，所述最大值允许重建要由所述气体成像系统成像的最小波长。