[发明专利]一种分焦平面红外偏振成像相机偏振透过率测试方法

说明书

本发明公开了一种分焦平面红外偏振成像相机偏振透过率测试方法，解决了现有技术中难以对集成后分焦平面式红外偏振成像相机的偏振透过率进行准确测试的问题。本发明采用分焦平面红外偏振成像相机偏振透过率测试系统进行测试，所述分焦平面红外偏振成像相机偏振透过率测试系统包含微纳光栅偏振阵列；所述微纳光栅偏振阵列包含多个紧密相连的2×2超像素单元，所述2×2超像素单元包含一个非偏振全通单元；所述测试方法包含如下步骤：(1)调节面源黑体、红外线偏振片以及分焦平面红外偏振成像相机的位置；(2)旋转红外线偏振片，使其透射方向与待测偏振单元透射方向一致；采用高低温作差法计算待测偏振单元偏振透过率。

技术领域

本发明涉及一种偏振透过率测试方法，具体用于分焦平面红外偏振成像相机的偏振透过率测试。

背景技术

随着微纳加工技术的日渐成熟，基于微纳光栅阵列的分焦平面式红外偏振成像技术得到广泛关注，其关键在于将光栅阵列与红外焦平面进行高精度贴合封装。然而，对于集成后的红外偏振成像相机的偏振性能测试尚无标准有效的测试方法，主要包括偏振透过率与消光比。其难点在于，在偏振透过率测试过程中需要已知入射与出射线偏振光能量，但目前分焦平面红外偏振成像技术主要采用2×2线偏振排布模式，无法同时获得入射与出射线偏振光能量，导致无法对集成后分焦平面式红外偏振成像相机的偏振透过率进行准确测试。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供公开了一种分焦平面红外偏振成像相机偏振透过率测试方法，解决了现有技术中难以对集成后分焦平面式红外偏振成像相机的偏振透过率进行准确测试的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种分焦平面红外偏振成像相机偏振透过率测试方法，采用分焦平面红外偏振成像相机偏振透过率测试系统进行测试，所述分焦平面红外偏振成像相机偏振透过率测试系统包含面源黑体、红外线偏振片、分焦平面红外偏振成像相机、微纳光栅偏振阵列和红外焦平面；面源黑体作为光源可产生不同温度的均匀辐射，经红外线偏振片起偏生成线偏振光，旋转红外线偏振片即可得到不同方向的红外线偏振光，光线进入分焦平面红外偏振成像相机，经微纳光栅偏振阵列后到达红外焦平面；

所述微纳光栅偏振阵列包含多个紧密相连的2×2超像素单元，所述2×2 超像素单元包含一个非偏振全通单元、一个45°偏振单元、一个90°偏振单元和一个0°偏振单元；

所述测试方法包含如下步骤：

(1)调节面源黑体、红外线偏振片以及分焦平面红外偏振成像相机的位置，使三者光轴一致，并调节三者之间的距离使面源黑体的面源辐射经红外线偏振片后充满相机整个视场；

(2)旋转红外线偏振片，使其透射方向与待测偏振单元透射方向一致；

(3)调节面源黑体的温度为低温状态，通过分焦平面红外偏振成像相机连续采集N帧图像数据，将所得N幅图像数据取平均得到低温数据，记作I_L，在第(i,j)个超像素处，待测偏振单元像素值记为I_Lθ(i,j)，全通单元像素值记为 I_LE(i,j)；N为整数且大于1；

(4)调节面源黑体7的温度为高温状态，通过分焦平面红外偏振成像相机连续采集M帧图像数据，将所得M幅图像数据取平均得到低温数据，记作I_H，在第(i,j)个超像素处，待测偏振单元像素值记为I_Hθ(i,j)，全通单元像素值记为 I_HE(i,j)；M为整数且大于1；

(5)采用高低温作差法计算待测偏振成像相机的偏振透过率，即

作为本发明的一种优选实施方式：所述步骤(3)中的N＝100；所述步骤(4) 中的M＝100。

本发明有益效果是：