[發明專利]一種光譜偏振雙向反射特性測量裝置

在審

• 申請號: 202011513662.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112730332A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 申慧彥;張瑾;洪桂云;李衛華;王翔翔;王嶸
• 申請（專利權）人: 安徽建筑大學
• 主分類號: G01N21/47
• 分類號: G01N21/47;G01N21/01
• 代理公司: 合肥金律專利代理事務所(普通合伙) 34184
• 代理人: 段曉微

本發明公開了一種光譜偏振雙向反射特性測量裝置，俯仰轉臂位于載物臺的樣品支撐位一側，俯仰轉臂可轉動安裝在載物臺上，光電探測器位于所述樣品支撐位上方且安裝在俯仰轉臂上，光電探測器的前端安裝有線偏振片，照射光源可滑動安裝在所述樣品安裝位上方的天頂弧形導軌上。通過上述優化設計的光譜偏振雙向反射特性測量裝置，模擬太陽光照射地物情形，有利于保證雙向反射特性測量結果的準確性，同時光電探測器的俯仰運動設計，滿足對光電探測器工作角度更精確的需要，能夠滿足實驗室內和戶外測試需求，方便操作與使用。

技術領域

本發明涉及光譜偏振雙向反射特性技術領域，尤其涉及一種光譜偏振雙向反射特性測量裝置。

背景技術

在目標特性研究中，目標光學散射特性作為光電傳感器所感知的信息，是光電探測、跟蹤、識別目標的基礎和依據。

在目標光學散射特性研究中，光波與物體相互作用時所表現出的光譜特性和偏振特性是目標特性的兩個重要方面。光譜特性源于物質的化學成分對于光的輻射、反射和吸收作用的結果，它反映了目標的內在固有特性。地球表面和大氣中的任何目標在散射光波過程中，都會產生由它們自身性質和光學基本定律決定的偏振特性。偏振特性源于物體表面的物理化學特性對反射、折射或散射光波的偏振態的影響。不同物體或同一物體在不同光波入射條件下會產生不同偏振狀態的散射光，形成特征偏振光譜。

研究表明，目標的光譜偏振特性不僅具有方向性，這種方向性還因光源的入射天頂角和方位角的不同、接收天頂角和方位角的不同以及探測器波段的選取等因素而異，也就是說，隨著光源入射角度和觀測角度的變化，目標表面的反射具有明顯差異，表現出所謂的雙向反射特性。目標的反射輻射、發射與目標的表面結構參數及目標的物質組成有密切關系，不同目標表面將入射的電磁波向四面八方散射，形成散射通量不同的空間分布，反射的方向性是其材料光譜特性的空間結構參數的函數。目標的光譜偏振雙向反射特性數據反映了目標在空間分布的光譜偏振信息，其中不僅包含了目標的光譜特性，而且還包含了與目標材質、表面形狀以及粗糙度等有關的偏振特性。如果將這些光譜偏振信息加以利用，不僅能更加全面地了解光與介質相互作用的過程，而且還能揭示目標本身的固有特性，如折射率、粗糙度、含水量等。不僅具有相同或相近光譜特性的目標可能會存在較大的偏振特性差異，而且在偏振探測下不同目標具有相同光譜特性的幾率也會大大減小。因此，開展目標的光譜偏振雙向反射特性測量技術研究，準確獲取地物目標的光譜偏振雙向反射特性數據，以便分析、掌握其在半球空間的變化特點和分布規律，在景物紋理結構提取、材料光學常數反演、軍事偵察及偽裝檢測、圖像細節處理等方面有著廣闊的應用前景。