
人類視覺系統不能感覺光的偏振信息,更不能感覺光的偏振狀態隨波長的變化規律,發展偏振探測系統有助于擴展人類的視覺系統,獲取目標物體的空間維和偏振維的豐富信息。偏振相機能夠提供探測目標的光強度圖像無法顯示的表面粗糙度、表面取向、表面電導率、材料的理化特性、含水量等信息,在典型目標探測、地質勘探、資源分析、環境檢測等領域都具有廣泛的應用前景。
“凈像”(Pure)系列偏振相機基于液晶可調相位延遲器進行偏振調制和探測,通過依次改變液晶可調相位延遲器的加載電壓,對入射光的相位進行有序調制,并通過反演計算,進而實現入射光的Stokes全偏振成像探測。
相比與目前常用的機械旋轉偏振片的偏振成像技術,“凈像”(Pure)系列偏振相機具有以下顯著特點:(1)Stokes全偏振探測分析;(2)全電控快速成像探測方式;(3)探測精度高,受機械振動影響小;(4)體積小、重量輕、功耗小;(5)結構簡單,可移植性強,方便與現有光學成像系統集成,易于系統結構簡化和功能擴展。
技術參數
VNIR |
NIR |
|
工作覆蓋譜段 |
420nm~1000nm |
900nm~1700nm |
波長調節通道數 |
6 |
6 |
既定工作譜段 (可定制) |
480nm±10nm;532nm±10nm;632nm±10nm;780nm±10nm;850nm±10nm;980nm±10nm |
980nm±10nm;1064nm±10nm;1200nm±10nm;1300nm±10nm;1400nm±10nm;1500nm±10nm |
偏振參數調制精度 |
≤1% |
≤1% |
相位調制時間 |
優于50ms |
優于50ms |
有效通光口徑 |
<50mm |
<50mm |
視場角 |
±10 |
±10 |
圖像傳感器參數(可定制) |
分辨率3296×2472(max); *大幀頻17fps;A/D:14bit; 數據傳輸:GigE |
分辨率640×512(max); *大幀頻25fps; A/D:16bit; 數據傳輸:GigE |
鏡頭接口 |
尼康F口 |
尼康F口 |
圖像分析軟件 |
各Stokes參數圖像(I、Q、U、V)和偏振度P、偏振角θ計算; 圖像處理功能:分段線性拉伸、小波變換、直方圖均衡化、偽彩色顯示、圖像融合等 |
各Stokes參數圖像(I、Q、U、V)和偏振度P、偏振角θ計算; 圖像處理功能:分段線性拉伸、小波變換、直方圖均衡化、偽彩色顯示、圖像融合等 |
偏振探測應用領域
1、大氣氣溶膠檢測(可用于分析云層內部的物理狀態, 確定卷云存在與否、冰晶粒子的優勢方向及大氣氣溶膠粒子的尺寸、分布等能對天氣的影響)
2、海洋環境監測(可用來檢測海水是否被污染、海面上有無云霧、云霧粒徑分布狀況、海浪的高低,海水中的組分(浮游植物, 黃色物質等) 等)
3、目標檢測(利用目標與背景之間的粗糙度導電性等引起的偏振差異,相機可用來突顯目標的外形輪廓,從而能夠有效提高目標的探測效率)
4、生醫上的研究(生物及人體組織會因為結構的差異而產生不同的吸收,進而表現出不同的偏振信息,因此偏振成像技術可以用于生物組織病變前后的偏振特征測量、對比和分析。)
5、模糊金石文獻的鑒定(如模糊碑文的識別)
6、農業上的檢測(可以觀測噴灑農作物生長情況的檢測)
7、航空遙感(如地形、地表、地貌)