专利摘要

本发明公开了一种同时全偏振成像装置以及方法，属于光学成像仪器技术领域，其包括前置光学系统、消偏振分光棱镜、线偏振通道、圆偏振通道和数据处理系统，其中，前置光学系统、消偏振分光棱镜沿入射光方向依次放置，消偏振分光棱镜用于将前置光学系统的出射光分为相互垂直的第一、第二光束，第一光束位于前置光学系统的光轴方向上，并且线偏振通道整体位于前置光学系统的光轴方向上，线偏振通道中的成像探测器和圆偏振通道的成像探测器所输出的图像进入数据处理系统，经数据处理系统处理后可得到四个斯托克斯分量图像，实现全偏振成像。本发明装置具有结构简单、体积小、成本低、成像质量高的优点。

权利要求

1.一种同时全偏振成像装置，其特征在于，其包括前置光学系统(100)、消偏振分光棱镜(200)、线偏振通道(300)、圆偏振通道(400)和数据处理系统(500)，其中，

前置光学系统(100)、消偏振分光棱镜(200)沿入射光方向依次放置，

前置光学系统(100)包括第一透镜(101)和第二透镜(102)，并且第一透镜(101)的后焦点和第二透镜(102)的前焦点重合，

消偏振分光棱镜(200)用于将前置光学系统(100)的出射光分为第一光束和第二光束，第一光束与第二光束相互垂直，第一光束位于前置光学系统(100)的光轴方向上，并且线偏振通道(300)整体位于前置光学系统(100)的光轴方向上，

所述线偏振通道(300)包括第一聚焦透镜(301)、1/2波片(302)、微偏振片阵列(303)和第一成像探测器(304)，1/2波片(302)紧贴微偏振片阵列(303)放置，微偏振片阵列(303)紧贴第一成像探测器(304)的感光面放置，所述微偏振片阵列(303)中包括多个微偏振单元，每2×2个微偏振片组成一个微偏振单元，在一个微偏振单元中，四个微偏振片的透光轴与X轴的夹角分别为0°、45°、135°和90°，顺着Z轴正向观察，0°微偏振片位于左上角，45°微偏振片与0°微偏振片相邻且位于同一行，90°微偏振片与0°微偏振片相邻且位于同一列，135°微偏振片位于右下角，其中，XYZ坐标系为XYZ右手坐标系，其Z轴与成像装置光轴重合，且Z轴正向由前置光学系统指向第一成像探测器，X轴垂直于纸面向内，Y轴垂直于XZ平面，

所述圆偏振通道(400)包括第二聚焦透镜(401)、1/4波片(402)、线偏振片(403)和第二成像探测器(404)，1/4波片(402)紧贴线偏振片(403)放置，线偏振片(403)紧贴第二成像探测器(404)的感光面放置，

第一成像探测器(304)和第二成像探测器(404)的感光面垂直于成像装置光轴并分别置于消偏振分光棱镜(200)分出的光束的两个像面位置，

线偏振通道中的第一成像探测器(304)和圆偏振通道中的第二成像探测器(404)具有相同的像元数目，

第一成像探测器(304)和第二成像探测器(404)所输出的图像进入数据处理系统(500)，经数据处理系统(500)处理后可得到四个斯托克斯分量图像，实现全偏振成像，具体如下：

数据处理系统(500)接收第一成像探测器(304)输出的数字图像，然后提取不同位置微偏振单元内相同角度微偏振片对应的像素以组成四幅低分辨率图像，这四幅低分辨率图像经插值后得到四幅与第二成像探测器(404)像元数目相同的偏振角度图像I0、I45、I90和I135，

数据处理系统(500)同时接收第二成像探测器(404)输出的数字图像，得到圆偏振分量图像Ic，

最后，按下式计算可得到全部斯托克斯分量：

其中，I、Q、U和V为四个斯托克斯分量。

2.如权利要求1所述的一种同时全偏振成像装置，其特征在于，所述线偏振通道(300)中，1/2波片(302)的快轴与X轴的夹角为0°。

3.如权利要求2所述的一种同时全偏振成像装置，其特征在于，所述线偏振通道(300)中，微偏振片阵列(303)中的每一个微偏振片在空间上与第一成像探测器(304)的像元一一对应。

4.如权利要求1所述的一种同时全偏振成像装置，其特征在于，所述圆偏振通道(400)中，线偏振片(403)的透光轴方向与X轴重合，1/4波片(402)的快轴与X轴的夹角为135°。

5.如权利要求4所述的一种同时全偏振成像装置，其特征在于，线偏振通道和圆偏振通道中的成像探测器可采用CCD或CMOS。

6.如权利要求5所述的一种同时全偏振成像装置，其特征在于，数据处理系统可使用计算机或嵌入式硬件实现。

7.权利要求1～6中任一权利要求所述的一种同时全偏振成像装置的同时全偏振成像方法，其特征在于，其包括如下步骤：

首先，携带二维空间目标偏振信息的光波经过前置光学系统(100)后，被消偏振分光棱镜(200)分成能量相等但偏振特性不发生变化的透射光和反射光，

接着，透射光依次经过线偏振通道(300)中的第一聚焦透镜(301)、1/2波片(302)、微偏振片阵列(303)后被第一成像探测器(304)转换为数字图像，同时，反射光依次经过圆偏振通道(400)中的第二聚焦透镜(401)、1/4波片(402)、线偏振片(403)，然后被第二成像探测器(404)转换为数字图像，

然后，数据处理系统(500)接收第一成像探测器(304)输出的数字图像，然后提取不同位置微偏振单元内相同角度微偏振片对应的像素以组成四幅低分辨率图像，这四幅低分辨率图像经插值后得到四幅与第二成像探测器(404)像元数目相同的偏振角度图像I0、I45、I90和I135，

数据处理系统(500)同时接收第二成像探测器(404)输出的数字图像，得到圆偏振分量图像Ic，

最后，按下式计算可得到全部斯托克斯分量：

其中，I、Q、U和V为四个斯托克斯分量。

一种同时全偏振成像装置以及方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。