用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，屬于光學(xué)信息處理技術(shù)領(lǐng)域，包括光源、第一分光系統(tǒng)、主動(dòng)偏振發(fā)射系統(tǒng)、準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)、第二分光系統(tǒng)、雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)、聯(lián)合變換功率譜產(chǎn)生系統(tǒng)、相關(guān)峰產(chǎn)生系統(tǒng)、接收系統(tǒng)Ⅰ、接收系統(tǒng)Ⅱ及計(jì)算機(jī)處理與控制系統(tǒng)；采用傳統(tǒng)聯(lián)合變換相關(guān)器的探測(cè)原理，結(jié)合偏振和紅外技術(shù)在目標(biāo)探測(cè)中的優(yōu)勢(shì)，將現(xiàn)有被動(dòng)探測(cè)方式轉(zhuǎn)化為主動(dòng)偏振探測(cè)，從而提高目標(biāo)探測(cè)幾率。在發(fā)射系統(tǒng)中，采用分光的方式，僅采用一個(gè)光源完成主動(dòng)探測(cè)與目標(biāo)識(shí)別，在接收系統(tǒng)中，采用旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)光路，在保障目標(biāo)識(shí)別質(zhì)量的前提下，系統(tǒng)所用器件最少，操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)。
【專利說(shuō)明】
用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)信息處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]濃海霧是我國(guó)東南沿海地區(qū)最常見(jiàn)的一種自然現(xiàn)象，一年之中大部分時(shí)間被海霧籠罩。海霧形成時(shí)，由于降溫或增濕使空氣達(dá)到飽和或接近飽和狀態(tài)而形成的水滴或冰晶懸浮在空氣中，使目標(biāo)物發(fā)出的光線被吸收、散射或折射，模糊目標(biāo)物與其背景，造成能見(jiàn)度降低等現(xiàn)象。濃海霧嚴(yán)重干擾衛(wèi)星遙感、無(wú)線通信，且會(huì)導(dǎo)致通?？梢?jiàn)光、紅外等目標(biāo)識(shí)別設(shè)備完全失靈，使得對(duì)該海域采用傳統(tǒng)的光學(xué)相關(guān)識(shí)別方法受到局限。
[0003]偏振作為獨(dú)立于光強(qiáng)度(振幅)和波長(zhǎng)(光譜、色彩)的光的又一固有特性，可分辨從物體散射出的光的不同偏振差異，具有信息載體作用，蘊(yùn)含著大量的其它光學(xué)特性所不具有的信息。在煙、霧等特定傳輸環(huán)境下探測(cè)距離更遠(yuǎn)，具有穿煙透霧、辨別真?zhèn)?、凸顯目標(biāo)的能力，彌補(bǔ)傳統(tǒng)光度學(xué)觀測(cè)中所存在的缺陷，且結(jié)合近紅外穿透能力好的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)雙波段偏振探測(cè)。但對(duì)于深遠(yuǎn)海域的目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)識(shí)別，在海霧天氣影響，目標(biāo)可視化觀測(cè)受限的因素下，僅采用這種被動(dòng)探測(cè)方式使得監(jiān)視探測(cè)受到能量的局限性，嚴(yán)重影響后續(xù)的識(shí)別結(jié)果。且在外場(chǎng)探測(cè)識(shí)別中，考慮到系統(tǒng)在保障識(shí)別質(zhì)量的前提下，具有所用器件少、光路連接簡(jiǎn)單、輕小型化的特點(diǎn)。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)中亟需一種新型的技術(shù)方案解決這一問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題:為了補(bǔ)充現(xiàn)有對(duì)深海海域情況監(jiān)視探測(cè)的缺陷，為海上目標(biāo)識(shí)別提供有利依據(jù)及保障，本發(fā)明提供一種用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，采用傳統(tǒng)聯(lián)合變換相關(guān)器的探測(cè)原理，結(jié)合偏振與紅外技術(shù)探測(cè)的優(yōu)勢(shì)，將現(xiàn)有被動(dòng)探測(cè)方式轉(zhuǎn)化為主動(dòng)偏振探測(cè)，從而提高目標(biāo)探測(cè)幾率。
[0006]—種用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，其特征是:包括光源、第一分光系統(tǒng)、主動(dòng)偏振發(fā)射系統(tǒng)、準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)、第二分光系統(tǒng)、雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)、聯(lián)合變換功率譜產(chǎn)生系統(tǒng)、相關(guān)峰產(chǎn)生系統(tǒng)、接收系統(tǒng)1、接收系統(tǒng)π及計(jì)算機(jī)處理與控制系統(tǒng)；
[0007]所述光源為可見(jiàn)光波段的連續(xù)激光光源；
[0008]所述第一分光系統(tǒng)位于光源的出射光路上，第一分光系統(tǒng)為半反半透鏡，其透射能量與反射能量之比為1:1;
[0009]所述主動(dòng)偏振發(fā)射系統(tǒng)位于第一分光系統(tǒng)的透射光路上，主動(dòng)偏振發(fā)射系統(tǒng)包括沿光路順次設(shè)置的偏振起偏組件、濾光片及光學(xué)望遠(yuǎn)物鏡，且偏振起偏組件、濾光片和光學(xué)望遠(yuǎn)物鏡處于同一光軸上，其中偏振起偏組件為可見(jiàn)光波段偏振片，濾光片用于調(diào)節(jié)出射光束能量，光學(xué)望遠(yuǎn)物鏡用于對(duì)出射光束進(jìn)行擴(kuò)束，照射海霧背景下的目標(biāo)；
[0010]所述準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)位于第一分光系統(tǒng)的反射光路上，準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)包括顯微物鏡、針孔及準(zhǔn)直物鏡，其中顯微物鏡的后焦面與準(zhǔn)直物鏡的前焦面重合，且針孔設(shè)置在重合焦面上；
[0011]所述第二分光系統(tǒng)放置在準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)的出射光路上，第二分光系統(tǒng)為半反半透鏡，其透射能量與反射能量之比為I: I;
[0012]所述雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)包括望遠(yuǎn)物鏡、半反半透鏡、可見(jiàn)光偏振組件和近紅外偏振組件，其中可見(jiàn)光偏振組件置于半反半透鏡的反射光路上，可見(jiàn)光偏振組件由可見(jiàn)光偏振片和液晶可變相位延遲器I組成，近紅外偏振組件置于半反半透鏡的透射光路上，近紅外偏振組件由近紅外偏振片和液晶可變相位延遲器π組成；
[0013]所述聯(lián)合變換功率譜產(chǎn)生系統(tǒng)和接收系統(tǒng)I依次設(shè)置在第二分光系統(tǒng)的透射方向上，其中聯(lián)合變換功率譜產(chǎn)生系統(tǒng)包括電尋址液晶I和傅里葉變換透鏡I，用于將記錄的目標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成頻譜信息，所述接收系統(tǒng)I由CCD相機(jī)I和旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)I組成，且CCD相機(jī)I置于旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)I之上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)I的旋轉(zhuǎn)，CCD相機(jī)I接收來(lái)自雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)中的近紅外偏振信息或聯(lián)合變換功率譜信息；
[0014]所述相關(guān)峰產(chǎn)生系統(tǒng)和接收系統(tǒng)Π依次設(shè)置在第二分光系統(tǒng)的反射方向上，其中相關(guān)峰產(chǎn)生系統(tǒng)由電尋址液晶Π和傅里葉變換透鏡Π組成，用于將記錄的頻譜信息轉(zhuǎn)化成相關(guān)峰信息，進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別;所述接收系統(tǒng)Π由CCD相機(jī)Π和旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π組成，且CCD相機(jī)Π置于旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π之上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π，CCD相機(jī)Π接收來(lái)自雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)中的可見(jiàn)光信息或相關(guān)峰信息；
[0015]所述計(jì)算機(jī)處理與控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)和轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)組成，其中計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)一端通過(guò)數(shù)據(jù)線分別與CCD相機(jī)n、CCD相機(jī)I連接，另一端分別與電尋址液晶I及電尋址液晶Π相連接，轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)分別與旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)I及旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π相連接。
[0016]所述C⑶相機(jī)I為可見(jiàn)光近紅外CXD相機(jī)。
[0017]所述C⑶相機(jī)Π為可見(jiàn)光CXD相機(jī)。
[0018]接收聯(lián)合變換功率譜信息時(shí)，所述CCD相機(jī)I放置在傅里葉變換透鏡I的后焦面上。
[0019]接收相關(guān)峰信息時(shí)，所述C⑶相機(jī)Π放置在傅里葉變換透鏡Π的后焦面上。
[0020]接收近紅外與可見(jiàn)光偏振信息時(shí)，所述CCD相機(jī)I和CCD相機(jī)Π分別放置在近紅外偏振組件的出射光路上和可見(jiàn)光偏振組件的出射光路上。
[0021]通過(guò)上述設(shè)計(jì)方案，本發(fā)明可以帶來(lái)如下有益效果:本發(fā)明提供一種用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，采用傳統(tǒng)聯(lián)合變換相關(guān)器的探測(cè)原理，結(jié)合偏振及紅外探測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，將現(xiàn)有被動(dòng)探測(cè)方式轉(zhuǎn)化為主動(dòng)偏振探測(cè)，從而提高目標(biāo)探測(cè)幾率。并且考慮外場(chǎng)環(huán)境下盡量簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)器件的需求，在發(fā)射系統(tǒng)中，采用分光的方式，僅采用一個(gè)光源完成主動(dòng)探測(cè)與目標(biāo)識(shí)別，在接收系統(tǒng)中，采用旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)，使系統(tǒng)中需要的4個(gè)探測(cè)器簡(jiǎn)化為2個(gè)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)光路，在保障目標(biāo)識(shí)別質(zhì)量的前提下，系統(tǒng)所用器件最少，操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)，使應(yīng)用光學(xué)相關(guān)識(shí)別技術(shù)對(duì)海霧環(huán)境下目標(biāo)的識(shí)別成為可能。
【附圖說(shuō)明】
[0022]以下結(jié)合【附圖說(shuō)明】和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0023]圖1本發(fā)明用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:1-光源、2-第一分光系統(tǒng)、3-主動(dòng)偏振發(fā)射系統(tǒng)、31-偏振起偏組件、32-濾光片、33-光學(xué)望遠(yuǎn)物鏡、4-準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)、41-顯微物鏡、42-針孔、43-準(zhǔn)直物鏡、5-第二分光系統(tǒng)、6-雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)、61-望遠(yuǎn)物鏡、62-半反半透鏡、63-可見(jiàn)光偏振組件、64-近紅外偏振組件、7-聯(lián)合變換功率譜產(chǎn)生系統(tǒng)、71-電尋址液晶1、72_傅里葉變換透鏡1、8_相關(guān)峰產(chǎn)生系統(tǒng)、81-電尋址液晶Π、82-傅里葉變換透鏡Π、9-接收系統(tǒng)1、91-(XD相機(jī)1、92_旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)1、10-接收系統(tǒng)Π、1l-CXD相機(jī)Π、102-旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π、11-計(jì)算機(jī)處理與控制系統(tǒng)、111 -計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)、112-轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，一種用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，其特征是:包括光源1、第一分光系統(tǒng)2、主動(dòng)偏振發(fā)射系統(tǒng)3、準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)4、第二分光系統(tǒng)5、雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)6、聯(lián)合變換功率譜產(chǎn)生系統(tǒng)7、相關(guān)峰產(chǎn)生系統(tǒng)8、接收系統(tǒng)19、接收系統(tǒng)Π 10及計(jì)算機(jī)處理與控制系統(tǒng)11;
[0026]所述的光源I為連續(xù)激光光源，所在波段為可見(jiàn)光波段。
[0027]所述的一分光系統(tǒng)2和第二分光系統(tǒng)5都為半反半透鏡，將一束光按能量為1:1的方式分為透射和反射兩束。
[0028]所述主動(dòng)偏振發(fā)射系統(tǒng)3由偏振起偏組件31、濾光片32及光學(xué)望遠(yuǎn)物鏡33組成，其中偏振起偏組件31為可見(jiàn)光波段偏振片，通過(guò)旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)不同的起偏方向，濾光片32可旋轉(zhuǎn)用于調(diào)節(jié)出射光束能量，望遠(yuǎn)物鏡33對(duì)發(fā)射光束進(jìn)行擴(kuò)束，可根據(jù)實(shí)際照射目標(biāo)需求選擇相應(yīng)的擴(kuò)束口徑，用于照射海霧背景下的目標(biāo)。
[0029]所述準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)4用于產(chǎn)生均勻準(zhǔn)直擴(kuò)束的平行光，準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)4由顯微物鏡
41、針孔42及準(zhǔn)直物鏡43組成，其中針孔同時(shí)位于顯微物鏡的后焦面和準(zhǔn)直物鏡的前焦面處。
[0030]所述雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)6由望遠(yuǎn)物鏡61、半反半透鏡62、可見(jiàn)光偏振組件63和近紅外偏振組件64組成，其中可見(jiàn)光偏振組件63由可見(jiàn)光偏振片和液晶可變相位延遲器組成，近紅外偏振組件64由近紅外偏振片和液晶可變相位延遲器組成，通過(guò)控制液晶可變相位延遲器，可接受不同方向偏振信息。
[0031 ]所述聯(lián)合變換功率譜產(chǎn)生系統(tǒng)7由電尋址液晶171和傅里葉變換透鏡172組成，用于將記錄的目標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成頻譜信息。
[0032]所述相關(guān)峰產(chǎn)生系統(tǒng)8由電尋址液晶Π 81和傅里葉變換透鏡Π 82組成，用于將記錄的頻譜信息轉(zhuǎn)化成相關(guān)峰信息，進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別。
[0033 ]所述接收系統(tǒng)19由CXD相機(jī)191和旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)192組成，接收系統(tǒng)Π 1由CXD相機(jī)Π 101和旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π 102組成，其中C⑶相機(jī)191和CCD相機(jī)Π 101分別置于旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)192和旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π 102之上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)192和旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π 102的旋轉(zhuǎn)，分別控制CCD相機(jī)191接收來(lái)自雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)6中的近紅外偏振信息或聯(lián)合變換功率譜信息及CCD相機(jī)Π 101接收接收來(lái)自雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)6中的可見(jiàn)光信息或相關(guān)峰信息；要求在接收聯(lián)合變換功率譜信息和相關(guān)峰信息時(shí)，兩個(gè)CCD相機(jī)分別放置在聯(lián)合變換功率譜產(chǎn)生系統(tǒng)7中傅里葉變換透鏡172的后焦面和相關(guān)峰產(chǎn)生系統(tǒng)8中傅里葉變換透鏡Π 82的后焦面上;在接收近紅外與可見(jiàn)光偏振信息時(shí)，兩個(gè)CCD相機(jī)分別放置在雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)6的近紅外偏振組件64和可見(jiàn)光偏振組件63的出射光路上，其中接收近紅外偏振組件64的信息和聯(lián)合變換功率譜信息的CCD相機(jī)191為可見(jiàn)光近紅外CCD相機(jī)，接收可見(jiàn)光偏振組件63的信息和相關(guān)峰信息的C⑶相機(jī)Π 1I為可見(jiàn)光C⑶相機(jī)。
[0034]所述計(jì)算機(jī)處理與控制系統(tǒng)11由計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)111和轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)112組成，其中計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)111 一端通過(guò)數(shù)據(jù)線分別與C⑶相機(jī)I91、C⑶相機(jī)Π 101連接，另一端分別與聯(lián)合變換功率譜產(chǎn)生系統(tǒng)7中的電尋址液晶171及相關(guān)峰產(chǎn)生系統(tǒng)8中的電尋址液晶Π81相連接;轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)112與兩個(gè)接收系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)192和旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π 102相連接。
[0035]具體實(shí)現(xiàn)步驟:
[0036]步驟一、由轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)H2調(diào)節(jié)接收系統(tǒng)19和接收系統(tǒng)Π10中的旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)I92和旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π 102位置，分別使CCD相機(jī)191放置在接收系統(tǒng)19中的A位置，對(duì)準(zhǔn)雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)6中的近紅外偏振組件6 4，(XD相機(jī)Π 1I放置在接收系統(tǒng)Π 1的A位置，對(duì)準(zhǔn)雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)6中的可見(jiàn)光偏振組件63，使主動(dòng)偏振發(fā)射系統(tǒng)3中的光學(xué)望遠(yuǎn)物鏡33對(duì)準(zhǔn)待識(shí)別目標(biāo)，調(diào)節(jié)偏振起偏組件31的起偏角度，開(kāi)啟光源I，進(jìn)行主動(dòng)照射；
[0037]步驟二、雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)6中的望遠(yuǎn)物鏡61接收目標(biāo)信息，由半反半透鏡62分為兩束，調(diào)節(jié)可見(jiàn)光偏振組件63由CCD相機(jī)Π 101接收可見(jiàn)光信息，調(diào)節(jié)近紅外偏振組件64由CCD相機(jī)191近紅外偏振信息，輸入到計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)111中，進(jìn)行偏振度、偏振角及偏振斯托克斯參量的融合。
[0038]步驟三、再次調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)112使接收系統(tǒng)19和接收系統(tǒng)Π10中的旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)192和旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π 102置于接收系統(tǒng)19和接收系統(tǒng)Π 10中的B位置，且分別處在傅里葉變換透鏡172和傅里葉變換透鏡Π 82的后焦面上;將預(yù)先存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)111中的識(shí)別模板與目標(biāo)偏振融合圖像一同輸入到聯(lián)合變換功率譜產(chǎn)生系統(tǒng)7的電尋址液晶171中，由傅里葉變換透鏡172進(jìn)行傅里葉變換，得到的聯(lián)合變換功率譜由CCD相機(jī)191探測(cè)，輸入到計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)111中；
[0039]步驟四、將存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)111中的聯(lián)合變換功率譜輸入到電尋址液晶Π81中，由傅里葉變換透鏡Π 82進(jìn)行傅里葉逆變換，得到的相關(guān)峰由CXD相機(jī)Π 101探測(cè)，輸入到計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)111中，通過(guò)相關(guān)點(diǎn)的亮度進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，目標(biāo)與模板中匹配的信息越多，則相關(guān)點(diǎn)越亮，當(dāng)目標(biāo)與模板完全相同時(shí)，則相關(guān)點(diǎn)得到最大亮度。
[0040]綜上所述，本發(fā)明提供一種用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，采用傳統(tǒng)聯(lián)合變換相關(guān)器的探測(cè)原理，結(jié)合偏振及紅外技術(shù)在目標(biāo)探測(cè)中的優(yōu)勢(shì)，將現(xiàn)有被動(dòng)探測(cè)方式轉(zhuǎn)化為主動(dòng)偏振探測(cè)，從而提高目標(biāo)探測(cè)幾率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，其特征是:包括光源(I)、第一分光系統(tǒng)(2)、主動(dòng)偏振發(fā)射系統(tǒng)(3)、準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)(4)、第二分光系統(tǒng)(5)、雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)(6)、聯(lián)合變換功率譜產(chǎn)生系統(tǒng)(7)、相關(guān)峰產(chǎn)生系統(tǒng)(8)、接收系統(tǒng)I (9)、接收系統(tǒng)Π (10)及計(jì)算機(jī)處理與控制系統(tǒng)(11); 所述光源(I)為可見(jiàn)光波段的連續(xù)激光光源； 所述第一分光系統(tǒng)(2)位于光源(I)的出射光路上，第一分光系統(tǒng)(2)為半反半透鏡，其透射能量與反射能量之比為1:1; 所述主動(dòng)偏振發(fā)射系統(tǒng)(3)位于第一分光系統(tǒng)(2)的透射光路上，主動(dòng)偏振發(fā)射系統(tǒng)(3)包括沿光路順次設(shè)置的偏振起偏組件(31)、濾光片(32)及光學(xué)望遠(yuǎn)物鏡(33)，且偏振起偏組件(31)、濾光片(32)和光學(xué)望遠(yuǎn)物鏡(33)處于同一光軸上，其中偏振起偏組件(31)為可見(jiàn)光波段偏振片，濾光片(32)用于調(diào)節(jié)出射光束能量，光學(xué)望遠(yuǎn)物鏡(33)用于對(duì)出射光束進(jìn)行擴(kuò)束，照射海霧背景下的目標(biāo)； 所述準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)(4)位于第一分光系統(tǒng)(2)的反射光路上，準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)(4)包括顯微物鏡(41)、針孔(42)及準(zhǔn)直物鏡(43)，其中顯微物鏡(41)的后焦面與準(zhǔn)直物鏡(43)的前焦面重合，且針孔(42)設(shè)置在重合焦面上； 所述第二分光系統(tǒng)(5)放置在準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)(4)的出射光路上，第二分光系統(tǒng)(5)為半反半透鏡，其透射能量與反射能量之比為I: I; 所述雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)(6)包括望遠(yuǎn)物鏡(61)、半反半透鏡(62)、可見(jiàn)光偏振組件(63)和近紅外偏振組件(64)，其中可見(jiàn)光偏振組件(63)置于半反半透鏡(62)的反射光路上，可見(jiàn)光偏振組件(63)由可見(jiàn)光偏振片和液晶可變相位延遲器I組成，近紅外偏振組件(64)置于半反半透鏡(62)的透射光路上，近紅外偏振組件(64)由近紅外偏振片和液晶可變相位延遲器Π組成； 所述聯(lián)合變換功率譜產(chǎn)生系統(tǒng)(7)和接收系統(tǒng)1(9)依次設(shè)置在第二分光系統(tǒng)(5)的透射方向上，其中聯(lián)合變換功率譜產(chǎn)生系統(tǒng)(7)包括電尋址液晶1(71)和傅里葉變換透鏡I(72)，用于將記錄的目標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成頻譜信息，所述接收系統(tǒng)1(9)由CCD相機(jī)1(91)和旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)I (92)組成，且CCD相機(jī)I (91)置于旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)I (92)之上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)I(92)的旋轉(zhuǎn)，CCD相機(jī)I (91)接收來(lái)自雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)(6)中的近紅外偏振信息或聯(lián)合變換功率譜信息； 所述相關(guān)峰產(chǎn)生系統(tǒng)(8)和接收系統(tǒng)Π (10)依次設(shè)置在第二分光系統(tǒng)(5)的反射方向上，其中相關(guān)峰產(chǎn)生系統(tǒng)(8)由電尋址液晶Π (81)和傅里葉變換透鏡Π (82)組成，用于將記錄的頻譜信息轉(zhuǎn)化成相關(guān)峰信息，進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別;所述接收系統(tǒng)Π (10)由CCD相機(jī)Π (101)和旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π (102)組成，且CCD相機(jī)Π (101)置于旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π (102)之上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π (102)，CCD相機(jī)Π (101)接收來(lái)自雙波段偏振探測(cè)系統(tǒng)(6)中的可見(jiàn)光信息或相關(guān)峰信息； 所述計(jì)算機(jī)處理與控制系統(tǒng)(11)由計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)(111)和轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)(112)組成，其中計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)(111) 一端通過(guò)數(shù)據(jù)線分別與CCD相機(jī)n(101)、CCD相機(jī)1(91)連接，另一端分別與電尋址液晶1(71)及電尋址液晶Π (81)相連接，轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)(112)分別與旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)I(92)及旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)臺(tái)Π (102)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，其特征是:所述(XD相機(jī)I (91)為可見(jiàn)光近紅外(XD相機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，其特征是:所述C⑶相機(jī)Π (101)為可見(jiàn)光CXD相機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，其特征是:接收聯(lián)合變換功率譜信息時(shí)，所述CCD相機(jī)I (91)放置在傅里葉變換透鏡I (72)的后焦面上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，其特征是:接收相關(guān)峰信息時(shí)，所述CCD相機(jī)Π (101)放置在傅里葉變換透鏡Π (82)的后焦面上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于海霧環(huán)境觀測(cè)的雙波段主動(dòng)偏振目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，其特征是:接收近紅外與可見(jiàn)光偏振信息時(shí)，所述CCD相機(jī)I (91)和CCD相機(jī)Π (101)分別放置在近紅外偏振組件(64)的出射光路上和可見(jiàn)光偏振組件(63)的出射光路上。
【文檔編號(hào)】G01N21/27GK106018290SQ201610514185
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月4日
【發(fā)明人】張肅, 戰(zhàn)俊彤, 付強(qiáng), 段錦, 祝勇
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)春理工大學(xué)