[發明專利]一種基于計算光學的偏振成像裝置

在審

• 申請號: 202011446735.9
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112394533A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 楊絮
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28
• 代理公司: 佛山幫專知識產權代理事務所(普通合伙) 44387
• 代理人: 曾鳳云

1.本發明的基于計算光學的偏振成像裝置，其特征在于，其構成如下：鏡頭組1，偏振控制單元2，波片組控制單元3，CCD相機4，顯示單元一5，快速計算決策單元6，顯示單元二7；1-4順次擺放組成裝置的采集單元，6分別連接2、3、4組成裝置的計算及控制單元，5和7根據需求可以連接到4和6上。

所述的鏡頭組1：采用保偏的光學成像鏡頭，完成光信號的收集。

所述的偏振控制單元2：采用不同的機械式、電子式及組合方式偏振控制技術，在快速計算決策單元6的作用下，產生需要計算光學所需要的線偏振態，完成信號的線偏振調制。

所述的波片組控制單元3：采用不同的四分之一波片、二分之一波片及組合，在快速計算決策單元6的作用下，產生需要計算光學所需要的圓偏振態，完成信號的圓偏振調制。

所述的CCD相機4：采用CCD作為探測單元器件，實現將光信號轉換成視頻圖像信號。優先采用高分辨率的黑白、彩色CCD相機模塊。

所述的顯示單元一5：采用VGA/AV接口的顯示器，顯示CCD原始視頻圖像信號。

所述的快速計算決策單元6：采用FPGA/DSP快速計算單元，對CCD相機4輸出的圖像信息進行處理，利用計算光學法，快速的解算出偏振控制單元2和波片組控制單元3的控制條件，并形成控制信號。

所述的顯示單元二7：采用VGA/AV接口的顯示器，顯示經過計算光學得到的視頻圖像信號。

該裝置首先通過保偏的光學成像鏡頭組1完成遠處的景物信息光信號的收集；光信號經過復雜與多樣化的偏振控制單元2和波片組控制單元3，在快速計算決策單元6的作用下，完成光信號的線偏振調制和圓偏振調制信息；然后CCD相機4作為探測單元器件，將光信號轉換成視頻圖像信號分成兩路，一路可在顯示單元一5中顯示，另一路信號進入由FPGA/DSP構成的快速計算決策單元6進行計算光學法圖像信息處理，快速的解算出偏振控制單元2和波片組控制單元3的控制條件，并形成控制信號送給偏振控制單元2和波片組控制單元3；最后，經過計算光學得到的高質量視頻圖像信號可在顯示單元二7中顯示。

2.如權利要求1所述的一種基于計算光學的偏振成像裝置，其特征在于，所述的CCD相機4：采用搭載RGB原色處理芯片的彩色工業相機，400W像素，1/3寸相面的CCD。

3.如權利要求1所述的一種基于計算光學的偏振成像裝置，其特征在于，所述的CCD相機4：采用500萬像素，17幀/秒的黑白CCD相機模塊。

4.如權利要求1所述的一種基于計算光學的偏振成像裝置，其特征在于，所述的顯示單元二7：具有VGA/AV接口的顯示器，能實現對高幀頻高清晰視頻信號的顯示。