[發明專利]一種全天域大氣偏振模式的自動測量系統

有效

• 申請號: 201510050860.0
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104596940B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 范之國;孫潔;懷宇;鄭驪昂;高雋
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01N21/21
• 分類號: G01N21/21
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司34101
• 代理人: 陸麗莉,何梅生

1.一種全天域大氣偏振模式的自動測量系統，其特征是包括：全天域信息獲取模塊、三通道偏振模塊和控制模塊；所述全天域信息獲取模塊接收全天域光源進行調節，輸出最優光路的全天域光束至所述三通道偏振模塊；所述三通道偏振模塊對所述最優光路的全天域光束進行信息類型轉換，并輸出三通道的全天域偏振圖像信息至所述控制模塊；所述控制模塊控制所述三通道偏振模塊接收三通道的全天域偏振圖像，并對所述三通道的全天域偏振圖像進行斯托克斯矢量算法處理，獲得全天域大氣偏振模式信息，所述三通道偏振模塊的組成包括：分光棱鏡(5)、由一通道偏振片(6a)和一通道CCD(7a)構成的一通道、由二通道偏振片(6b)和二通道CCD(7b)構成的二通道、由三通道偏振片(6c)和三通道CCD(7c)構成的三通道；所述分光棱鏡(5)接收所述最優光路的全天域光束并進行分光處理獲得三個方向上的最優光路的全天域光束，將所述三個方向上的最優光路的全天域光束分別傳遞給所述一通道、二通道和三通道；所述一通道偏振片(6a)、二通道偏振片(6b)和三通道偏振片(6c)分別接收所述三個方向上的最優光路的全天域光束并進行過濾處理獲得三個方向上的全天域偏振光后，分別傳遞給所述一通道CCD(7a)、二通道CCD(7b)和三通道CCD(7c)用于輸出三通道的全天域偏振圖像信息；所述全天域信息獲取模塊的組成包括：全天域視角鏡頭(1)，中繼鏡片(2)，波段選擇模塊(3)和近焦調節鏡頭(4)；所述全天域視角鏡頭(1)接收所述全天域光源并輸出發散光束給所述中繼鏡片(2)；所述中繼鏡片(2)對所述發散光源進行調節并輸出聚攏光束給所述波段選擇模塊(3)；所述波段選擇模塊(3)對所述聚攏光束進行波段選擇，輸出選擇波段的全天域光束給所述近焦調節鏡頭(4)；所述近焦調節鏡頭(4)對所述選擇波段的全天域光束進行焦距調節后，獲得最優光路的全天域光束輸出至三通道偏振模塊；所述波段選擇模塊(3)是將五個不同波段的濾光片及一個全透玻璃片放置在濾光片旋轉輪上而構成的，并由所述控制模塊進行波段選擇。

2.根據權利要求1所述的全天域大氣偏振模式的自動測量系統，其特征是：在所述自動測量系統的外側設置有防護外殼及環境適應設備；所述防護外殼及環境適應設備包括：圓柱體防護罩(8)、防護蓋(9)、圓弧滑軌(10)、圓盤形遮光體(11)和溫控器(12)；

所述圓柱體防護罩(8)內部放置所述全天域信息獲取模塊和三通道偏振模塊；在所述圓柱體防護罩(8)的頂部開設有圓形天窗，用于提供給所述全天域信息獲取模塊接收所述全天域光源；在所述圓形天窗上方設置有可自動開啟的防護蓋(9)；

在所述圓柱體防護罩(8)的外側上方設置有所述圓弧滑軌(10)，所述圓弧滑軌(10)以所述圓柱體防護罩(8)的直徑為軸進行旋轉；在所述圓弧滑軌(10)上設置所述圓盤形遮光體(11)；所述圓盤形遮光體(11)在所述圓弧滑軌(10)上進行移動；以所述圓盤形遮光體(11)形成對太陽直射光的遮擋結構，以所述溫控器(12)實現對所述圓柱體防護罩(8)內溫度的調節。