[發(fā)明專利]一種基于棱鏡和帶通濾光片的消偏振分光系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210257446.3
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN102749720A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王治樂;張樹青;劉尚闊;石棟梁;王付剛
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02B1/11;G02B7/18;G02B5/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務(wù)所 23109
• 代理人: 張宏威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種消偏振分光系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域需要對目標進行多波段成像。目前實現(xiàn)多波段成像主要有以下兩種方案：一是采用多個光學(xué)系統(tǒng)對目標的各個不同波段進行成像，該方案有系統(tǒng)體積大、成本高等缺點；二是采用同一光學(xué)系統(tǒng)對目標成像，在其中加入分光系統(tǒng)進行分光處理，從而實現(xiàn)對目標的多波段成像。

目前使用的分光系統(tǒng)一般采用鍍介質(zhì)膜的棱鏡組合進行分光。這種分光系統(tǒng)有較高的能量利用率。但由于介質(zhì)分光膜系在光傾斜入射的情況下使用，這將會引起強烈的偏振效應(yīng)，從而使分光效果不理想，造成所得目標圖像質(zhì)量下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有介質(zhì)分光膜系在光傾斜入射的情況,引起強烈的偏振效應(yīng),使得目標圖像質(zhì)量下降的問題，提供一種基于棱鏡和帶通濾光片的消偏振分光系統(tǒng)。

一種基于棱鏡和帶通濾光片的消偏振分光系統(tǒng)，它由一號分光棱鏡、二號分光棱鏡、一號帶通濾光片、二號帶通濾光片和三號帶通濾光片組成，所述一號分光棱鏡和二號分光棱鏡均為體積相同的正方體，正方體的一號分光棱鏡和二號分光棱鏡依次串接在光路中，所述一號分光棱鏡為鍍金屬膜的中性分光鏡，二號分光棱鏡為由透光的白區(qū)和反光的黑區(qū)組成的分波面分光鏡，一號帶通濾光片設(shè)置在一號分光棱鏡的反射光的光路中，二號帶通濾光片設(shè)置在二號分光棱鏡的反射光的光路中，三號帶通濾光片設(shè)置在二號分光棱鏡的透射光的光路中。

本發(fā)明的優(yōu)點包括：本發(fā)明為多波段成像系統(tǒng)提供了一種消偏振的分光系統(tǒng)，它采用鍍金屬膜的中性分光鏡、分波面分光鏡和帶通濾光片，克服了傳統(tǒng)分光系統(tǒng)的偏振分離效應(yīng)；通過控制一號分光棱鏡和二號分光棱鏡的分光比例，可以靈活的調(diào)整各個波段的能量比；通過改變一號帶通濾光片、二號帶通濾光片和三號帶通濾光片的通帶波段，可以方便的獲得目標在不同波段的高質(zhì)量圖像，通過本發(fā)明獲得的圖像質(zhì)量比現(xiàn)有系統(tǒng)獲得的圖像質(zhì)量至少提高一倍以上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，體積小，能夠?qū)崿F(xiàn)對目標的三波段成像，并且靈活性高，裝調(diào)方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的光路原理示意圖，圖2為實施方式二中一號分光棱鏡的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為實施方式四中二號分光棱鏡的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為實施方式二中一號分光棱鏡的組成結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為實施方式四中二號分光棱鏡的組成結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為實施方式四中“十”字型分光鏡的示意圖，圖7為實施方式五中馬賽克形的分光鏡示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種基于棱鏡和帶通濾光片的消偏振分光系統(tǒng)，它由一號分光棱鏡1、二號分光棱鏡2、一號帶通濾光片3、二號帶通濾光片4和三號帶通濾光片5組成，所述一號分光棱鏡1和二號分光棱鏡2均為體積相同的正方體，正方體的一號分光棱鏡1和二號分光棱鏡2依次串接在光路中，所述一號分光棱鏡1為鍍金屬膜的中性分光鏡，二號分光棱鏡2為由透光的白區(qū)和反光的黑區(qū)組成的分波面分光鏡，一號帶通濾光片3設(shè)置在一號分光棱鏡1的反射光的光路中，二號帶通濾光片4設(shè)置在二號分光棱鏡2的反射光的光路中，三號帶通濾光片5設(shè)置在二號分光棱鏡2的透射光的光路中。

來自目標的光束經(jīng)一號分光棱鏡1按一定的分光比例分光，一號分光棱鏡1反射的光束經(jīng)過一號帶通濾光片3濾光后得到某一波段的目標圖像；一號分光棱鏡1透射的光束經(jīng)過二號分光棱鏡2按一定的分光比例分光，二號分光棱鏡2反射的光束經(jīng)過二號帶通濾光片4濾光后得到另一波段的目標圖像，二號分光棱鏡2透射的光束經(jīng)過三號帶通濾光片5濾光后得到有別于前兩個波段的目標圖像。

本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明為多波段成像系統(tǒng)提供了一種消偏振的分光系統(tǒng)，它采用鍍金屬膜的中性分光鏡、分波面分光鏡和帶通濾光片，克服了傳統(tǒng)分光系統(tǒng)的偏振分離效應(yīng)；通過控制一號分光棱鏡1和二號分光棱鏡2的分光比例，可以靈活的調(diào)整各個波段的能量比；通過改變一號帶通濾光片3、二號帶通濾光片4和三號帶通濾光片5的通帶波段，可以方便的獲得目標在不同波段的圖像。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，體積小，能夠?qū)崿F(xiàn)對目標的三波段成像，并且靈活性高，裝調(diào)方便。

具體實施方式二：結(jié)合圖2和圖4說明本實施方式，本實施方式是對實施方式一所述一種基于棱鏡和帶通濾光片的消偏振分光系統(tǒng)的進一步限定，所述正方體的一號分光棱鏡1是由形狀完全相同的兩個三棱柱形的一號子棱鏡1-1和二號子棱鏡1-2組成，所述一號子棱鏡1-1與二號子棱鏡1-2相接觸的側(cè)面鍍有金屬膜，所述一號子棱鏡1-1的另外兩個側(cè)面均鍍有減反膜，所述一號子棱鏡1-1和二號子棱鏡1-2依次串接在光路中，且通過膠合劑膠合為一體。