[发明专利]一种同时偏振光谱成像探测系统

说明书

一种同时偏振光谱成像探测系统，包括成像光谱仪和设于所述成像光谱仪的中间像面处的偏振阵列器；所述偏振阵列器包括在同一基底平面上呈阵列排列的多个偏振单元。上述同时偏振光谱成像探测系统，目标光束入射至成像光谱仪后，经过成像光谱仪的前置光学系统，再经过偏振阵列器，再入射至成像光谱仪的后置光学系统，可以得到偏振光谱图像。同时偏振光谱成像探测系统，可以同时获取被测目标的偏振、光谱、空间等多元信息，有效提高复杂背景中的目标辨识度，且结构简单紧凑，成本较低。

技术领域

本发明涉及成像探测系统技术领域，尤其涉及一种同时偏振光谱成像探测系统。

背景技术

偏振光谱成像将成像技术、光谱技术和偏振技术融为一体，能够同时获得目标的光谱和偏振图像。为目标的的探测和识别提供了更加丰富的信息，能有效提高复杂环境中目标的辨识度。通过对目标偏振光谱特性的分析，可以准确、有效地获取目标的化学成分、性状等信息。

偏振光谱成像一般有两种实现方式。第一种，以光谱成像仪作为基础元件，在其成像光路中添加偏振元件；第二种，以偏振成像仪为基础元件，在成像光路中加入色散元件。本发明接近第一种方式，在成像光谱仪的中间像面处添加偏振元件。然而，传统的偏振光谱成像系统一般结构较为复杂，体积较大。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种轻小紧凑型的同时偏振光谱成像探测系统。

一种同时偏振光谱成像探测系统，包括成像光谱仪和设于所述成像光谱仪的中间像面处的偏振阵列器；

所述偏振阵列器包括在同一基底平面上呈阵列排列的多个偏振单元。

在一个实施例中，所述偏振单元包括四个大小相同的微偏振片，其中至少三个所述微偏振片具有不同透偏振方向。

在一个实施例中，所述偏振单元包括三个大小相同且具有不同透偏振方向的微偏振片和一个与所述微偏振片大小相同但无特定透偏振方向的非偏振片。

在一个实施例中，所述偏振阵列器的大小与所述中间像面的大小相同。

在一个实施例中，所述成像光谱仪为光路中存在中间像面的成像光谱仪。

在一个实施例中，所述成像光谱仪为色散型成像光谱仪、傅里叶变化型成像光谱仪和滤光片型成像光谱仪中的至少一种。

在一个实施例中，所述成像光谱仪包括依次设置的入射狭缝、准直镜、光栅、成像透镜和探测器。

在一个实施例中，所述成像光谱仪包括依次设置的入射狭缝、准直镜、棱镜、成像透镜和探测器。

在一个实施例中，所述成像光谱仪包括入射狭缝、准直镜、分束器、反射镜、动反射镜、成像透镜和探测器，所述入射狭缝、所述准直镜、所述分束器和所述动反射镜沿第一方向呈直线排列，所述反射镜、所述分束器、所述成像透镜和所述探测器沿第二方向呈直线排列，所述第一方向和所述第二方向垂直。

在一个实施例中，所述成像光谱仪包括依次设置的入射狭缝、准直镜、起偏器、渥氏棱镜、检偏器、成像透镜、柱面镜和探测器。

上述同时偏振光谱成像探测系统，目标光束入射至成像光谱仪后，经过成像光谱仪的前置光学系统，再经过偏振阵列器，再入射至成像光谱仪的后置光学系统，可以得到偏振光谱图像。同时偏振光谱成像探测系统，可以同时获取被测目标的偏振、光谱、空间等多元信息，有效提高复杂背景中的目标辨识度，且结构简单紧凑，成本较低。

附图说明

图1为一实施方式的同时偏振光谱成像探测系统的结构示意图；

图2为一实施方式的偏振阵列器的结构示意图。

具体实施方式