第 6 页 本科毕业设计说明书

式(2。2)中 Iθ(θ=0°,60°,120°)想表达的为含义为旋转偏振片θ度时,它所对应的 的辐射强度图像。偏振度 P 表示完全偏振光强度占全部光强的比值,这一比值体现了偏振光 强度的大小,表达式为 :

当 P=1 时,光波为完全偏振光;当 P=0 时,光波为非偏振光;P 介于 0 到 1 之间则为部分偏 振光。实际偏振光振动的方向与参考的那一方向的偏差角度,一般称其为偏振角,这里我们 用 A 表示,其表达式为

在图像中斯托克斯矢量的一些量有一定的表示含义,这些量为偏振度偏振角及另外的参量, 他们表示的意思如下:

1。参数 S0 在图像中代表了物体的强度信息,不同的强度信息表示不同的物体的反射比不同。

2。参数 S1 反应了物体的材质特征,不同的参数表示不同的材质特征。

3。参数 S2 代表了边缘和轮廓信息。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

4。偏振度 P 图像含有许多物体的偏振信息,能较好的突出人造物,凸显人造物区别于自然景 物,便于探测和识别。

5。偏振角的 A 图像体现出了目标物表面边界部分的相关信息。

2。2 偏振 CCD 实验装置

一般情况下,红外图像采集系统由 4 个部分组成,它们分别是偏振片、红外热像仪、图 像采集卡和显示器。如图 2。1 所示:

   

图 2。1 偏振 CCD 实验装置

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工作原理:一般 Stokes 的测量方法有两类,一类是在测量光路中通过调整相位延迟器调 制光强求得斯托克斯参量;另一类是将原始输入光源分为四束,四个可将光 CCD 或红外热像 仪同时完成瞬时斯托克斯参量的分波前或分振幅方法,偏振光调制法设计的系统搭建简单可 以避免四个探测器视场匹配的问题,但因为是分别采集斯托克斯各分量,导致实时性的欠缺, 以及偏振分量图像存在微偏移,图像有不完全配准的缺点;分波前测量方法中由于需要四个 探测器,探测器的视场对准要求严格,故而存在成本高,需严格视场对准的缺陷。本文的红 外偏振系统的搭建主要采用第一类方法,考虑到 Stokes 参量中 S3=0,所以在系统 Stokes 测 量部分省去相位延迟部分,通过旋转偏振片达到获得 O°,60°,120°线偏振分量光强图的 效果,如图 2。2 旋转线偏振器使获得 0°,60°,120°。

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