[發明專利]快照式緊湊噪聲免疫型光場成像全偏振光譜探測裝置及方法

有效

• 申請號: 201710097593.1
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106802184B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 穆廷魁;陳澤宇;張淳民
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01J3/02
• 分類號: G01J3/02;G01J3/447
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.快照式緊湊噪聲免疫型光場成像全偏振光譜探測裝置，其特征在于，包括物鏡(1)、光場調制單元(2)、微光學陣列(3)、面陣探測器(4)和數據采集處理顯示系統(5)；

物鏡(1)、光場調制單元(2)、微光學陣列(3)和面陣探測器(4)沿入射光向依次設置；

光場調制單元(2)置于物鏡(1)的孔徑光闌位置，微光學陣列(3)置于物鏡(1)的像面位置，面陣探測器(4)置于微光學陣列(3)的后焦面上，并與數據采集處理顯示系統(5)相連；

光場調制單元(2)包含偏振調制模塊(21)和光譜濾光片陣列(22)；偏振調制模塊包含沿入射光方向依次放置的四分區延遲板(211)和線偏振器(213)；光譜濾光片陣列(22)包含四個分區，與四分區延遲板(211)的各分區相對應；

四分區延遲板(211)包含四塊并列放置的延遲量各異的消色差延遲板，每個消色差延遲板的快軸方向與線偏振器(213)的偏振方向的夾角不同；光譜濾光片陣列(22)中每個分區的濾光片陣列分布相同，都包含多個不同中心波長的窄帶濾光片或者線性漸變濾光片；

四分區延遲板(211)、線偏振器(213)和光譜濾光片陣列(22)均緊貼著先后放置；

微光學陣列(3)是微透鏡陣列、微孔徑陣列、微光纖陣列或者微二元光學陣列。

2.權利要求1所述的快照式緊湊噪聲免疫型光場成像全偏振光譜探測裝置的探測方法，其特征在于，包括：二維空間目標中的任意一點發出一束光進入物鏡(1)，經過光場調制單元(2)進行偏振與光譜調制后，形成各方向攜帶不同偏振和光譜光學信息的光束，然后該光束會聚于物鏡(1)像面處的微光學陣列(3)上，接著透過微光學陣列(3)繼續傳輸，在其后焦面上形成攜帶不同光學信息的分離像點陣列，數據采集處理顯示系統(5)控制面陣探測器(4)快照一幀攜帶不同偏振和光譜信息的像點陣列圖像，經過提取和處理該幀圖像數據得到被測二維目標的空間形貌、一維光譜、全Stokes偏振參數三方面的信息。

3.根據權利要求2所述的探測方法，其特征在于，經過光場調制單元(2)的光束首先被偏振調制模塊(21)進行四分區偏振調制，然后每個分區的光被光譜濾光片陣列(22)的對應分區進行光譜調制，最后每個分區的出射光線具有不同的波長和相同的偏振調制。