人類視覺系統(tǒng)不能感覺光的偏振信息，更不能感覺光的偏振狀態(tài)隨波長的變化規(guī)律，發(fā)展偏振探測系統(tǒng)有助于擴(kuò)展人類的視覺系統(tǒng)，獲取目標(biāo)物體的空間維和偏振維的豐富信息。偏振相機(jī)能夠提供探測目標(biāo)的光強(qiáng)度圖像無法顯示的表面粗糙度、表面取向、表面電導(dǎo)率、材料的理化特性、含水量等信息，在典型目標(biāo)探測、地質(zhì)勘探、資源分析、環(huán)境檢測等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。
“凈像”(Pure)系列偏振相機(jī)基于液晶可調(diào)相位延遲器進(jìn)行偏振調(diào)制和探測，通過依次改變液晶可調(diào)相位延遲器的加載電壓，對入射光的相位進(jìn)行有序調(diào)制，并通過反演計(jì)算，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)入射光的Stokes全偏振成像探測。
相比與目前常用的機(jī)械旋轉(zhuǎn)偏振片的偏振成像技術(shù)，“凈像”(Pure)系列偏振相機(jī)具有以下顯著特點(diǎn)：（1）Stokes全偏振探測分析；（2）全電控快速成像探測方式；（3）探測精度高，受機(jī)械振動(dòng)影響?。唬?）體積小、重量輕、功耗??；（5）結(jié)構(gòu)簡單，可移植性強(qiáng)，方便與現(xiàn)有光學(xué)成像系統(tǒng)集成，易于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化和功能擴(kuò)展。
技術(shù)參數(shù)
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VNIR |
NIR |
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工作覆蓋譜段 |
420nm~1000nm |
900nm~1700nm |
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波長調(diào)節(jié)通道數(shù) |
6 |
6 |
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既定工作譜段 （可定制） |
480nm±10nm；532nm±10nm；632nm±10nm；780nm±10nm；850nm±10nm；980nm±10nm |
980nm±10nm；1064nm±10nm；1200nm±10nm；1300nm±10nm；1400nm±10nm；1500nm±10nm |
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偏振參數(shù)調(diào)制精度 |
≤1% |
≤1% |
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相位調(diào)制時(shí)間 |
優(yōu)于50ms |
優(yōu)于50ms |
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有效通光口徑 |
<50mm |
<50mm |
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視場角 |
±10 |
±10 |
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圖像傳感器參數(shù)（可定制） |
分辨率3296×2472(max)； *大幀頻17fps；A/D：14bit； 數(shù)據(jù)傳輸：GigE |
分辨率640×512（max）； *大幀頻25fps； A/D：16bit； 數(shù)據(jù)傳輸：GigE |
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鏡頭接口 |
尼康F口 |
尼康F口 |
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圖像分析軟件 |
各Stokes參數(shù)圖像（I、Q、U、V）和偏振度P、偏振角θ計(jì)算； 圖像處理功能：分段線性拉伸、小波變換、直方圖均衡化、偽彩色顯示、圖像融合等 |
各Stokes參數(shù)圖像（I、Q、U、V）和偏振度P、偏振角θ計(jì)算； 圖像處理功能：分段線性拉伸、小波變換、直方圖均衡化、偽彩色顯示、圖像融合等 |
偏振探測應(yīng)用領(lǐng)域
1、大氣氣溶膠檢測（可用于分析云層內(nèi)部的物理狀態(tài), 確定卷云存在與否、冰晶粒子的優(yōu)勢方向及大氣氣溶膠粒子的尺寸、分布等能對天氣的影響）
2、海洋環(huán)境監(jiān)測（可用來檢測海水是否被污染、海面上有無云霧、云霧粒徑分布狀況、海浪的高低，海水中的組分(浮游植物, 黃色物質(zhì)等) 等）
3、目標(biāo)檢測（利用目標(biāo)與背景之間的粗糙度導(dǎo)電性等引起的偏振差異，相機(jī)可用來突顯目標(biāo)的外形輪廓，從而能夠有效提高目標(biāo)的探測效率）
4、生醫(yī)上的研究（生物及人體組織會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的差異而產(chǎn)生不同的吸收，進(jìn)而表現(xiàn)出不同的偏振信息，因此偏振成像技術(shù)可以用于生物組織病變前后的偏振特征測量、對比和分析。）
5、模糊金石文獻(xiàn)的鑒定（如模糊碑文的識別）
6、農(nóng)業(yè)上的檢測（可以觀測噴灑農(nóng)作物生長情況的檢測）
7、航空遙感（如地形、地表、地貌）
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