[发明专利]双波段目标全偏振信息自动获取系统

说明书

双波段目标全偏振信息自动获取系统，属于偏振探测领域，包括望远系统、分光系统、可见光全偏振探测系统、近红外全偏振探测系统和计算机处理系统，可见光全偏振探测系统设置在分光系统的透射方向上，近红外全偏振探测系统设置在分光系统的反射方向上。针对传统成像方法在复杂环境中探测低识别率的问题，本发明结合圆偏光的记忆效应及红外辐射范围广的优点，将可见光与近红外全偏振信息相融合，增加目标在复杂介质环境中探测的几率。同时采用液晶相位延迟器的方法改善传统旋转偏振片方法手动调节不利于外场实验且精度不高的缺陷，满足外场实验对目标探测自动化的需求，为复杂环境下目标的获取提供了新的探测装置。

技术领域

本发明涉及一种双波段目标全偏振信息自动获取系统，属于偏振探测领域。

背景技术

在目标的识别与探测中，人眼和可见光相机可以识别强度和色彩，却无法分辨从物体散射出的光的不同偏振差异。偏振探测技术在传统探测的基础上引入目标的偏振信息，则进一步揭示了光的横波性质，为目标的探测识别提供了一种新的方法。

由于在自然环境中，自然目标的圆偏振很弱，因而在目标探测中一般仅采用线偏振探测。但在一些复杂环境中，由于圆偏光的记忆效应，圆偏振在较高的光学厚度条件下具有比线偏振更好的保偏特性，适于在浓度更高、距离更远的介质环境中进行探测，因而更适用于在雾霾烟尘等非理想条件下对目标进行观测。但是目前对全偏振信息的研究几乎都受到波段的限制，多停留在可见光波段，要将全偏振探测应用于实际目标探测识别，甚至是更复杂的烟雾介质传输环境，需对其探测距离提出更高的要求。红外由于具有探测能力强，作用距离远的优点，更有利于在大气、烟云、雨雪等恶劣环境下清晰的观察所需检测的目标，具有在自然界中最为广泛的辐射范围。针对以上优点，有必要研究一种将可见光近红外双波段相结合对目标全偏振信息进行探测的系统，同时在外场实验中针对目标自动化探测的需求，信息的自动获取也是急待解决的问题。

因此，针对这种复杂介质环境下目标的全偏振探测，亟需一种双波段目标全偏振信息自动获取系统。

发明内容

针对烟尘、雾霾等复杂介质环境，为了研究该环境下目标全偏振信息的探测问题，本发明提出了一种双波段目标全偏振信息自动获取系统。

双波段目标全偏振信息自动获取系统，其特征在于：包括望远系统、分光系统、可见光全偏振探测系统、近红外全偏振探测系统及计算机处理系统，所述分光系统设置在望远系统的出射光路上；所述可见光全偏振探测系统设置在分光系统的透射方向上，近红外全偏振探测系统设置在分光系统的反射方向上；

所述可见光全偏振探测系统包括可见光滤光片、第一液晶相位延迟器、第二液晶相位延迟器、可见光线偏振片、可见光探测器、第一液晶控制器及第二液晶控制器，可见光滤光片、第一液晶相位延迟器、第二液晶相位延迟器、可见光线偏振片及可见光探测器沿光线的传播方向顺次布置，第一液晶相位延迟器与第一液晶控制器连接，第一液晶相位延迟器的快轴与水平方向的角度呈45度布置，第二液晶相位延迟器与第二液晶控制器连接，第二液晶相位延迟器的快轴与水平方向的角度呈0度布置，可见光线偏振片的角度调节为0度，始终保持水平方向的光线透过；

所述近红外全偏振探测系统包括近红外滤光片、第三液晶相位延迟器、第四液晶相位延迟器、近红外线偏振片、近红外探测器、第三液晶控制器及第四液晶控制器，近红外滤光片、第三液晶相位延迟器、第四液晶相位延迟器、近红外线偏振片及近红外探测器沿光线的传播方向顺次布置，第三液晶相位延迟器与第三液晶控制器连接，第三液晶相位延迟器的快轴与水平方向的角度呈45度布置；第四液晶相位延迟器的快轴与水平方向的角度呈0度布置，近红外线偏振片的角度调节为0度，始终保持水平方向的光线透过；

所述计算机处理系统通过数据线分别与可见光探测器、近红外探测器相连接，计算机处理系统用于存储可见光探测器所探测到的目标可见光图像信息及近红外探测器所探测到的近红外图像信息，通过图像信息对偏振信息进行解算，得到全偏振信息，并对可见光与近红外的全偏振信息进行融合。