数事载本与率用
基于振幅分割的全偏振成像系统研究
徐宗杰
(长春理工大学吉林长130022)
应用研究
摘要：翁振是光除了波长、据幅、相位之外的又一个重要特征，可利用光波的偏振特性来研究物质的特性,进行日标探测。本文用斯托克斯参量对所搭建的分振幅点像系统进行分析。文章主要介绍了系统的结构、工作原理以及光学设计，并采用了E-P定标方法，建立了一个遗合本系统的定标系统,并用该系统进行试验,得到了具有较高空间分辨率和光谱分辨率的的图像,证明了该系统获取成像数据的能力。
关键词：分据振幅编振成像系统定标斯托克斯参量
中图分类号：TN919.8
文献标识码:A
偏振是光的一种重要属性，通过对偏振态的测量，可以得到被测物体的很多特征信息，因此成像探测技术广泛应用于目标识别、地图绘制、生物医学、机器视觉、地物遥感等领域川。面分振幅光偏报探测法以其优越的稳定性、较高的测量精度、快速的探测速度等优点得到了广泛的研究和应用。与传统成像技术相比，偏振成像探测技术不仅可以获取传统成像信息，还可以获取偏振多维信息。面分振幅同时成像探测技术更是以其稳定、快速、高精度等特点在很多领域得到了广泛的研究与应用。
从1982年美国学者Azzam设计了第一台振幅分割的高速测量光偏振的装置开始，三十多年来，分振幅偏振测量技术得到了长足的发展，但是由于国内起步较晚，偏振探测技术远不如西方国家成熟。本文将对分振幅全偏振成像系统的措搭建、原理和系统定标进行介绍。
1系统结构
基于分振幅全偏振成像系统由光学镜头、分光棱镜，1/4波片、 1/2波片和CCD相机组成。图1是系统结构图和实物图，系统主要分为偏振成像部分和系统采集部分，系统通过控制板控制采集5幅函像，其中一路为原始图像，用于图像处理后的对比分析，其余四路为
H
图1系统结构图与实物图
收稿日期：201608-19
文章编号：1007-9416(2016)10-0075-02
偏振图像，对应的四个CCD相机上分别为4幅线偏振强度图像(0° 90°、45°、135")。然后图像处理模块对接收的图像进行计算可以得到-组线性方程组，利用反演得到Stokes失量的四个分量的值
S,S,S,S，，进面求解出偏报度图像和偏振角图像。 2光学设计
图2是光路图，目标辐射通过物镜到达非偏振分光楼镜RS，分成相互垂直的两路。一路经过方位角45"的1/4波片调制，然后人射到偏振分光棱镜，分为相互垂直的两路，分别在CCD1和CCD2成像。另一路经过方位角22.5°的半波片调制，人射到偏振分光校镜，分为相互垂直的两路，分别在CCD3和CCD4成像。四个CCD相机上分别
为4幅线偏报强度图像（0°、90°、45°、135°)。 3系统定标
为了准确的得到目标反射光的偏振特性，需要对系统进行定标，求得系统矩阵4=4。A，4，4。人射光的不同偏振态可由图3光路产生，P为偏振片，L为1/4波片，光经过1/4波片后光的偏振态为S。
根据偏振光传输理论用，探测器探测得到的光强信号（，5，4，3）和入射光的Stokes参量S[S。S,S，S,F可写成：I=AS=A,S, + 4.S, + A,S, + A,S, .
可知只要求出矩阵A，且其行列式不为0，由探测器测得的光强
cc2
a2
cca
图2光路图
Laser
s P
L
图3定标装置示意图
作者简介：徐宗杰(1988一),女,汉族，吉林级河人,硕士研究生,研究方向：数字视频与图像处理技术。万方数据
DOAPSystem