[发明专利]分焦平面红外偏振相机的消光比测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种分焦平面红外偏振相机的消光比测试装置及方法。装置包括红外激光器、功率稳定系统、红外衰减片、扩束镜、非旋转红外偏振片、可旋转红外偏振片，电控转台。通过切换红外衰减片，调节测试装置的输出激光功率；电控转台带动可旋转红外偏振片旋转，调节可旋转红外偏振片和非旋转红外偏振片的透振方向夹角。测试方法包括步骤：(1)切换为高透过率红外衰减片，记录可旋转红外偏振片处于不同旋转角度下红外偏振相机的响应值；(2)切换为低透过率红外衰减片，记录可旋转红外偏振片处于与步骤1相同旋转角度条件下红外偏振相机的响应值；(3)利用上述两组响应值，解算出红外偏振相机各偏振像元的消光比值。本发明具有测试结果精度高的优点。

技术领域

本发明属于偏振成像技术领域，具体涉及一种分焦平面红外偏振成像相机的消光比测试装置及方法。

背景技术

红外偏振成像技术可获得场景辐射的强度和偏振信息。目前红外偏振相机主要分为分时型、分振幅型、分孔径型、分焦平面型。与前三种类型相比，分焦平面红外偏振相机具有结构紧凑、集成度高、可快照式成像等优点。分焦平面红外偏振相机，通过在红外探测器的焦平面上集成封装微纳光栅阵列来实现，因此分焦平面红外偏振相机的性能受多种因素影响。微纳光栅阵列的加工误差、微纳光栅阵列与红外焦平面的集成封装误差、红外探测器自身的非均匀性，均会导致分焦平面红外偏振相机的性能下降。消光比是表征分焦平面红外偏振相机性能的重要指标。为了实现对分焦平面红外偏振相机高精度测试，要求测试装置能够提供准直的、较高功率、具有不同偏振方向的红外波段的线偏振光。对于分焦平面红外偏振相机的消光比测试，尚无标准有效的测试装置和方法。

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，提供一种分焦平面红外偏振相机的消光比测试装置及方法，解决了现有技术难以对分焦平面红外偏振相机的消光比进行高精度测试问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

分焦平面红外偏振相机的消光比测试装置，其特征在于：包括红外激光器、激光稳定系统、可切换红外衰减片、扩束镜、非旋转红外偏振片、可旋转红外偏振片，电控转台；上述各器件的沿光路的位置关系为：红外激光器发射激光，依次经过激光稳定系统、可切换红外衰减片、扩束镜、非旋转红外偏振片、可旋转红外偏振片，最终达到被测的分焦平面红外偏振相机。

作为本发明公开的分焦平面红外偏振相机的消光比测试装置：通过切换所述的可切换红外衰减片，调节进入分焦平面红外偏振相机的激光功率。

作为本发明公开的分焦平面红外偏振相机的消光比测试装置：电控转台通过带动旋转可旋转红外偏振片，来调节可旋转红外偏振片和非旋转红外偏振片的透振方向夹角。

作为本发明公开的分焦平面红外偏振相机的消光比测试装置：所述红外激光器为选用3.39μm的红外激光器作为激光光源或者选用10.6μm的红外激光器作为激光光源。

本发明还公开了消光比测试方法，其采用任一上述的测试装置，执行如下步骤：

(1)切换为高透过率红外衰减片，电控转台带动可旋转红外偏振片相对于非旋转红外偏振片作相对旋转运动，在相对旋转角度为α₁,α₂,…,α_N条件下，利用分焦平面红外偏振相机采集N组数据；其中每组数据包含M帧图像，每组的平均图像记为x⁽¹⁾,x⁽²⁾,…,x^(N)，其中第k个偏振像元对应的一组响应值分别记为