[发明专利]一种基于计算光学的偏振成像装置

权利要求书

1.本发明的基于计算光学的偏振成像装置，其特征在于，其构成如下：镜头组1，偏振控制单元2，波片组控制单元3，CCD相机4，显示单元一5，快速计算决策单元6，显示单元二7；1-4顺次摆放组成装置的采集单元，6分别连接2、3、4组成装置的计算及控制单元，5和7根据需求可以连接到4和6上。

所述的镜头组1：采用保偏的光学成像镜头，完成光信号的收集。

所述的偏振控制单元2：采用不同的机械式、电子式及组合方式偏振控制技术，在快速计算决策单元6的作用下，产生需要计算光学所需要的线偏振态，完成信号的线偏振调制。

所述的波片组控制单元3：采用不同的四分之一波片、二分之一波片及组合，在快速计算决策单元6的作用下，产生需要计算光学所需要的圆偏振态，完成信号的圆偏振调制。

所述的CCD相机4：采用CCD作为探测单元器件，实现将光信号转换成视频图像信号。优先采用高分辨率的黑白、彩色CCD相机模块。

所述的显示单元一5：采用VGA/AV接口的显示器，显示CCD原始视频图像信号。

所述的快速计算决策单元6：采用FPGA/DSP快速计算单元，对CCD相机4输出的图像信息进行处理，利用计算光学法，快速的解算出偏振控制单元2和波片组控制单元3的控制条件，并形成控制信号。

所述的显示单元二7：采用VGA/AV接口的显示器，显示经过计算光学得到的视频图像信号。

该装置首先通过保偏的光学成像镜头组1完成远处的景物信息光信号的收集；光信号经过复杂与多样化的偏振控制单元2和波片组控制单元3，在快速计算决策单元6的作用下，完成光信号的线偏振调制和圆偏振调制信息；然后CCD相机4作为探测单元器件，将光信号转换成视频图像信号分成两路，一路可在显示单元一5中显示，另一路信号进入由FPGA/DSP构成的快速计算决策单元6进行计算光学法图像信息处理，快速的解算出偏振控制单元2和波片组控制单元3的控制条件，并形成控制信号送给偏振控制单元2和波片组控制单元3；最后，经过计算光学得到的高质量视频图像信号可在显示单元二7中显示。

2.如权利要求1所述的一种基于计算光学的偏振成像装置，其特征在于，所述的CCD相机4：采用搭载RGB原色处理芯片的彩色工业相机，400W像素，1/3寸相面的CCD。

3.如权利要求1所述的一种基于计算光学的偏振成像装置，其特征在于，所述的CCD相机4：采用500万像素，17帧/秒的黑白CCD相机模块。

4.如权利要求1所述的一种基于计算光学的偏振成像装置，其特征在于，所述的显示单元二7：具有VGA/AV接口的显示器，能实现对高帧频高清晰视频信号的显示。