[发明专利]用于同步探测地物光与天空光的全偏振光谱成像系统

摘要

用于同步探测地物光与天空光的全偏振光谱成像系统由光学系统、电子驱动器、双通道图像采集卡和计算机组成。光学系统分为两个通道：通道一由鱼眼光学镜头、滤光轮1、两片液晶相位可变延迟器LCVR1和LCVR2、偏振片1、微距光学镜头1、电荷耦合器件1组成，用于完成天空光的成像；通道二由望远光学镜头、滤光轮2、两片液晶相位可变延迟器LCVR3和LCVR4、偏振片2、微距光学镜头2、电荷耦合器件2组成，用于完成地物光的光谱成像。电子驱动器用于控制加在四片LCVR上的电压值改变其相位延迟，实现双通道全偏振成像。被测天空光和地物光的图像信号被计算机采集并作图像处理。该系统实现了地物光和天空光偏振信息的同步探测，可用于地物偏振遥感大气效应校正的研究。

主权项

用于同步探测地物光与天空光的全偏振光谱成像系统，其特征在于：该系统包括下列部分：鱼眼光学镜头，位于光学系统通道一的最前端，用于将半球视场下的天空光一次成像在其焦平面上；望远光学镜头，位于光学系统通道二的最前端，用于将地物目标反射光一次成像在其焦平面上；两个滤光轮，位于各自光学系统通道的前置光学镜头的焦平面之后，安装在滤光轮上的滤光片用于实现所在通道的多谱段分光功能；四片液晶相位可变延迟器LCVR1、LCVR2、LCVR3和LCVR4，位于各自光学系统通道的滤光轮之后，每个通道各两片，通过计算机控制改变LCVR上的电压值，可以改变所在通道的入射光的相位延迟；两个偏振片，位于各自光学系统通道的两片LCVR之后，用于改变所在通道的入射光的偏振方向；两个微距光学镜头，位于各自光学系统通道的偏振片之后，用于将所在通道的光学系统第一次所成像进行二次成像，聚焦在CCD上；两个电荷耦合器件(charge coupled device,CCD），为光电转换器件，用于将所在通道的被测目标的光辐射强度转换为电信号，其输出的电信号经由计算机I/O卡送入计算机；电子驱动器，用于控制加在四片LCVR上的电压值，从而改变LCVR的相位延迟值，其驱动输出端与四片LCVR相接，通讯控制端与计算机的串口或USB接口相连；双通道图像采集卡，用于将两个通道CCD光电转换后的信号，送入计算机，其插在计算机的PCI插槽中；计算机，用于控制加在LCVR的电压值，从而改变LCVR的相位延迟值；采集被测目标图像信号，并对所采集图像进行处理，输出被探测目标的偏振信息。