[發(fā)明專利]一種雙黑體的紅外偏振焦平面反射光消除方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010710906.8
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111982285A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙永強;汪德棠
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01J4/00
• 分類號: G01J4/00;G02B27/28
• 代理公司: 西安維賽恩專利代理事務(wù)所(普通合伙) 61257
• 代理人: 劉春

1.一種雙黑體消除紅外偏振焦平面發(fā)射紅外光的成像系統(tǒng)，其特征在于，包括：

一相機(1)，為非制冷式分焦平面紅外偏振相機；

一偏振片(2)，為反射式紅外偏振片，設(shè)置在所述相機(1)鏡頭前方，且與所述相機(1)發(fā)射的光線不垂直；

所述偏振片(2)滿足這一約束條件；其中，d為偏轉(zhuǎn)后的偏振片(2)在偏振片(2)與相機(1)連線方向的投影中的最大內(nèi)圓的直徑，F(xiàn)OV為相機(1)的視場，L為偏振片(2)與相機(1)鏡頭前端的距離，θ為偏振片(2)的偏轉(zhuǎn)角；

第一黑體(3)，間隔設(shè)置在所述偏振片(2)遠離所述相機(1)的一側(cè)，用于產(chǎn)生紅外光(5)；

第二黑體(4)，間隔設(shè)置在所述偏振片(2)靠近所述相機(1)的一側(cè)，且位于所述偏振片(2)的法線延長線上，并與所述偏振片(2)的法線方向垂直，用于將接收到的紅外光(5)吸收；

所述偏振片(2)，用于將所述第一黑體(3)發(fā)送來的紅外光(5)調(diào)制為偏振光(6)后，進入相機(1)并被其焦平面所測量；還用于將所述相機(1)焦平面發(fā)射的紅外光(5)反射至所述第二黑體(4)。

2.一種雙黑體的紅外偏振焦平面發(fā)射紅外光消除方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1所述的一種成像系統(tǒng)，包括以下內(nèi)容：

所述相機(1)的焦平面發(fā)射的紅外光(5)，經(jīng)所述偏振片(2)反射至所述第二黑體(4)，并被所述第二黑體(4)吸收；

所述第一黑體(3)發(fā)射紅外光(5)，并經(jīng)所述偏振片(2)調(diào)制為偏振光(6)，再進入相機(1)后，被其焦平面所測量，完成偏振實驗。

3.如權(quán)利要求2所述的一種雙黑體的紅外偏振焦平面發(fā)射紅外光消除方法，其特征在于，所述偏振片(2)的角度設(shè)置方法為：

步驟(1)、測相機(1)焦平面的長H和寬W、鏡頭直徑D，所述偏振片(2)的邊長l；

步驟(2)、結(jié)合相機(1)鏡頭的焦距f，由公式(1)計算出相機的視場角

步驟(3)、設(shè)L為偏振片(2)與相機(1)鏡頭前端的距離，結(jié)合步驟(2)中得到的視場角由公式(2)計算得到相機的視場FOV：

由于光路的可逆性，視場FOV可以等效為發(fā)熱焦平面的照射范圍。

步驟(4)、設(shè)θ為偏振片(2)的偏轉(zhuǎn)角，通過公式(3)計算得到偏轉(zhuǎn)后的偏振片在偏振片與相機連線方向的投影中的最大內(nèi)圓的直徑d：

d＝l cosθ (3)，

根據(jù)偏振片(2)和相機(1)的尺寸大小，在滿足這一約束條件后，保證焦平面發(fā)射的紅外光(5)的反射光不再進入鏡頭的情況下，選擇一個適當(dāng)?shù)钠衿D(zhuǎn)角θ和與相機鏡頭前端距離L的組合。