[发明专利]一种基于像素刻划的偏振相机的校正系统

说明书

本发明公开了一种基于像素刻划的偏振相机的校正系统。该校正系统包括：偏振相机定标系统和偏振相机校正系统。所述偏振相机定标系统通过建立像素刻划的偏振相机的仪器矩阵定标数学模型后，采用最小二乘法试验进行定标，得到定标参数；所述偏振相机校正系统根据所述偏振相机定标系统所得的定标参数与通过校正算法实时输出校正图像。本发明公开的校正系统具有输出图像精度更高的优点。

技术领域

本发明涉及光电探测技术领域，特别涉及一种基于像素刻划的偏振相机的校正系统。

背景技术

偏振相机的核心器件为金属铝纳米光栅，通过该光栅的分光效应，偏振相机的每个2*2的像素组可测量出光矢量三个线偏振分量即S0分量、S1分量及S2分量。

微纳金属线栅的周期仅为140nm左右，因此造成了透光轴透过率和均匀性普遍略逊与传统偏振片。同时光栅周期过小也造成了光经过纳米光栅的衍射效应，当微纳米光栅与探测器存在一定距离时，平行光由于衍射效应会变成一定角度的发散光从而造成相邻像元的串扰效应从而大大减小线偏振相机的消光比。消光比的降低和透过率的不均匀性与减小特性均会大大降低偏振测量的精度。因此，针对于像素刻划的线偏振相机的校正系统尤为重要。

发明内容

本发明旨在克服现有技术存在的缺陷，本发明采用以下技术方案：

本发明实施例提供了一种基于像素刻划的偏振相机的校正系统，所述基于像素刻划的偏振相机的校正系统包括：

偏振相机定标系统，所述偏振相机定标系统通过建立像素刻划的偏振相机的仪器矩阵定标数学模型后，采用最小二乘法试验进行定标，得到定标参数；

偏振相机校正系统，所述偏振相机校正系统根据所述偏振相机定标系统所得的定标参数与通过校正算法实时输出校正图像。

在一些实施例中，所述偏振相机定标系统包括：

定标光路及硬件装置和定标控制装置；

所述定标光路及硬件装置包括：定标光路、偏振片旋转控制器及上位机；

所述定标控制装置连接所述偏振片旋转控制器及上位机；

所述定标光路包括：光源、偏振片，细长平行光管及偏振相机；所述光源的光经过带有所述偏振片旋转控制器的偏振片变成光矢量参数可控的线偏振光，而后经过所述细长平行光管后变成平行光入射于所述偏振相机；

所述上位机连接至所述偏振相机校正系统。

所述定标控制装置控制所述偏振片旋转控制器与所述偏振相机，完成所述偏振相机的预定标与精准定标，然后得到定标参数。

在一些实施例中，所述定标光路还包括：光阑和圆筒，

所述光源的光首先经过所述光阑变成近似于点光源后经过所述圆筒限制光线发散角，满足偏振片的入射角范围。

在一些实施例中，所述光源为积分球。

在一些实施例中，所述仪器矩阵定标数学模型是理想的仪器矩阵定标数学模型。

在一些实施例中，所述偏振相机在定标过程中的数字增益为0且曝光时间不变，同时所述偏振相机的响应值均在线性区之内。

在一些实施例中，所述定标控制装置以预定的的角精度控制所述偏振片旋转的角度，当所述偏振片旋转至预定位置后，控制所述偏振相机连续采样预定张数的图片用于定标，并根据定标算法计算出仪器定标矩阵。

在一些实施例中，所述定标控制装置包括：

相机参数调整及显示模块、相机图像采集模块、计算模块；

所述相机图像采集模块，用于进行图像采集；