[发明专利]一种基于计算光学的偏振成像装置

摘要

本发明涉及一种基于计算光学的偏振成像装置，属于空间成像领域，其构成如下：镜头组1，偏振控制单元2，波片组控制单元3，CCD相机4，显示单元一5，快速计算决策单元6，显示单元二7。该装置，针对全偏振成像系统设计，采用波片组与偏振控制器混合控制偏振态，有效提高了偏振方向的分辨率；采用了FPGA/DSP快速计算单元，加快了图像处理时间，实现了多状态显示技术，特别适合应用于偏振检测成像和低能见度下需要提高成像质量的应用场合。

主权项

1.本发明的基于计算光学的偏振成像装置，其特征在于，其构成如下：镜头组1，偏振控制单元2，波片组控制单元3，CCD相机4，显示单元一5，快速计算决策单元6，显示单元二7；1‑4顺次摆放组成装置的采集单元，6分别连接2、3、4组成装置的计算及控制单元，5和7根据需求可以连接到4和6上。所述的镜头组1：采用保偏的光学成像镜头，完成光信号的收集。所述的偏振控制单元2：采用不同的机械式、电子式及组合方式偏振控制技术，在快速计算决策单元6的作用下，产生需要计算光学所需要的线偏振态，完成信号的线偏振调制。所述的波片组控制单元3：采用不同的四分之一波片、二分之一波片及组合，在快速计算决策单元6的作用下，产生需要计算光学所需要的圆偏振态，完成信号的圆偏振调制。所述的CCD相机4：采用CCD作为探测单元器件，实现将光信号转换成视频图像信号。优先采用高分辨率的黑白、彩色CCD相机模块。所述的显示单元一5：采用VGA/AV接口的显示器，显示CCD原始视频图像信号。所述的快速计算决策单元6：采用FPGA/DSP快速计算单元，对CCD相机4输出的图像信息进行处理，利用计算光学法，快速的解算出偏振控制单元2和波片组控制单元3的控制条件，并形成控制信号。所述的显示单元二7：采用VGA/AV接口的显示器，显示经过计算光学得到的视频图像信号。该装置首先通过保偏的光学成像镜头组1完成远处的景物信息光信号的收集；光信号经过复杂与多样化的偏振控制单元2和波片组控制单元3，在快速计算决策单元6的作用下，完成光信号的线偏振调制和圆偏振调制信息；然后CCD相机4作为探测单元器件，将光信号转换成视频图像信号分成两路，一路可在显示单元一5中显示，另一路信号进入由FPGA/DSP构成的快速计算决策单元6进行计算光学法图像信息处理，快速的解算出偏振控制单元2和波片组控制单元3的控制条件，并形成控制信号送给偏振控制单元2和波片组控制单元3；最后，经过计算光学得到的高质量视频图像信号可在显示单元二7中显示。