高分辨率偏振灵敏成像敏感器

热成像敏感器常常被用来搜索和识别目标。这些敏感器所获取的是目标的辐射强度。用热强度进行搜索和识别时有一个基本限制,即,热强度给出的是一种参数,而三维目标的表面取向是由两个角度确定的。热辐射偏振中常常含有与表面取向的这两个角度有关的信息。

用一种对偏振敏感的热成像敏感器进行目标鉴别

本公司已研制成了具有高空间分辨率的偏振敏感热成像敏感器。在本文中,我们介绍一种摄录视频帧并将视频帧处理成目标温度分布及目标三维形状和取向的图像方法。我们证明,对于目标上的每一个点,都可以确定表面取向的两个角度。目标的几何形状可以与视场中的温度分布同时测定。通过采用高速信号处理方法,可以获取高分辨率测偏振数据,并以视频方式将其显示出来。

星光成像的大气影响研究(Ⅰ):天空偏振

工作于近地空间的星敏感器,其观测过程将不可避免受到天空背景辐射、大气湍流以及大气折射的影响。本文是星光成像的大气影响系列文章之一,研究了如何利用偏振滤波技术降低天空背景辐射对恒星成像的影响。基于激光雷达实测数据,计算得到了典型地区整层大气粒子的分布特性及散射特性,结合大气矢量辐射传输模型,研究了天空背景在近红外波段的偏振特性,获得了不同大气条件及观测条件下的天空偏振特性,分析了观测与太阳位置对不同波长天空背景偏振分布的影响。研究表明:使用波长较长且位于吸收带的近红外光进行观测或提升星敏感器的观测高度,可采用偏振滤波技术一定程度上抑制天空背景光。当观测方位角一定时,选取合适的观测角度可以保证在较低太阳高度时能使用偏振滤波技术降低天空背景辐射对星光成像的影响。

矩形光瞳下双巴比涅型消偏器的设计与分析

建立了矩形光瞳下适用于双巴比涅型消偏器的消偏理论及数值计算模型,弥补了当前设计理论仅适用于圆形光瞳的不足。设计了一种适用于矩形光束口径且高度可靠的双巴比涅型消偏器。在确定最佳结构参数的基础上,分析了晶体折射率和中心厚度差的误差要求。结果表明,退偏器出射光的最大残余偏振度小于2%,四像最大间距约为27μm,满足偏振灵敏度及像质要求。