像素偏振成像系统的耦合实现

李佳昕; 白廷柱; 崔志刚; 宋翠芬; 成泽明

doi:10.3788/IRLA201948.0925001

像素偏振成像系统的耦合实现

doi: 10.3788/IRLA201948.0925001

1.
北京理工大学光电学院,北京 100081;
2.
中国通用技术研究院,北京 100091

详细信息

作者简介:
李佳昕(1994-),女,硕士生,主要从事偏振成像、图像处理方面的研究。Email:2220170289@bit.edu.cn

中图分类号: O436.3

Coupling implementation of pixel polarization imaging system

1.
School of Optics and Photonics,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;
2.
China General Technology Research Institute,Beijing 100091,China

摘要: 通过将像素偏振片组阵列与CCD光敏元耦合对准，对像素偏振成像系统耦合技术进行了研究。针对偏振片组阵列与CCD尺寸不匹配的问题，采用多种工艺方法进行了加工处理，提出了完整的耦合对准工艺。文中研制的成像系统可以通过一片成像探测器同时获得4个不同偏振方向的斯托克斯分量，得到所拍摄物体的线偏振度图像和线偏振角图像，实现图像的偏振增强，经后处理形成所需要的偏振图像，有利于在复杂环境中获取目标信息。
- 像素耦合 /
- 目标探测 /
- 对准 /
- 成像质量
Abstract: The coupling technology of the pixel polarization imaging system was studied by aligning the pixel polarizer array with the CCD photosensitive element. Aiming at the problem that the polarizer group array and CCD size do not match, a variety of process methods were used for processing, and a complete coupling alignment process was proposed. The imaging system developed in this paper can obtain four Stokes components with different polarization directions through one imaging detector. After operation and post-processing, it could also obtain the linear polarization image and the linear polarization angle image of the captured object, which realized the polarization enhancement of the image. The required polarization image facilitates the acquisition of target information in a complex environment.
- pixel coupling /
- target detection /
- alignment /
- imaging quality

[1]	Zhao Huijie, Zhang Ying, Zhou Guanhua. Targets based on polarization imaging exploration and research[C]//Excerpts from the 2011 Academic Conference of the Chinese Optical Society Summary, 2011. (in Chinese)赵慧洁,张颖,周冠华. 基于偏振成像的目标探测研究[C]//中国光学学会2011年学术大会摘要集, 2011.
[2]	Zeng Xiangwei, Chu Jinkui, Kang Weidong. Infrared circularly polarized light fog permeability energy analysis[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(12):1204002. (in Chinese)曾祥伟, 褚金奎, 康维东. 红外圆偏振光透雾性能分析[J].红外与激光工程, 2017, 46(12):1204002.
[3]	Wang Qi, Liang Jingqiu, Liang Zhonghe, et al. Optical system design of aperture-divided infrared polarization imager[J]. China Optics, 2018, 11(1):92-99. (in Chinese)王琪, 梁静秋, 梁中翥, 等.分孔径红外偏振成像仪光学系统设计[J]. 中国光学, 2018, 11(01):92-99.
[4]	Zhao Jinsong. Progress of polarization imaging technology[J]. Infrared Technology, 2013, 35(12):743-750, 772. (in Chinese)赵劲松. 偏振成像技术的进展[J]. 红外技术, 2013, 35(12):743-750, 772.
[5]	Liu Jing, Xia Runqiu, Jin Weiqi, et al. Polarization imaging instrument based on Stokes vector and its progress[J]. Optical Technology, 2013, 39(1):56-62. (in Chinese)刘敬, 夏润秋, 金伟其, 等. 基于斯托克斯矢量的偏振成像仪器及其进展[J]. 光学技术, 2013, 9(1):56-62.
[6]	Jiang Nan. On the spatial resolution limit ofdirect-write electron beam lithography[J]. Microelectronic Engineering, 2017, 168:41-44.
[7]	Huang Jintang. Research on manufacturing of micro-nanostructures based on laser interferometry[D]. Beijing:University of Science and Technology of China, 2011. (in Chinese)黄金堂. 基于激光干涉技术的微纳结构制造研究[D]. 北京:中国科学技术大学, 2011.
[8]	Benjamin M, Dravid V P. Variable pressure electron beam lithography (VP-eBL):a new tool for direct patterning of nanometer-scale features on substrates with low electrical conductivity[J]. Nano Letters, 2016, 6(5):963-968.
[9]	Dey R K, Aydinoglu F, Cui B. Electron beam lithography on irregular surface using grafted PMMA monolayer as resist[J]. Advanced Materials Interfaces, 2017, 4(3):1600780.
[10]	Zhang Zhigang, Dong Fengliang, Cheng Teng, et al. Real-time dynamic phase measurement technology based on pixel polarizer array[J]. Chinese Science:Technology Science, 2015, 45(5):491-497. (in Chinese)张志刚, 董凤良, 程腾, 等. 基于像素偏振片阵列的实时动态相位测量技术[J]. 中国科学:技术科学, 2015, 45(5):491-497.
[11]	Bai Yanli, Yao Rongbin, Gao Haiying, et al. Analysis and performance test of high time resolution scanning imaging technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(6):0624002. (in Chinese)白雁力, 姚荣彬, 高海英, 等. 高时间分辨分幅成像技术分析及性能测试[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(6):0624002.
[12]	Zhang Zhigang, Dong Fengliang, Zhang Qingchuan, et al. Preparation of pixel polarizer array and its application in polarization image enhancement[J]. Journal of Physics, 2014, 63(18):184204. (in Chinese)张志刚, 董凤良, 张青川, 等. 像素偏振片阵列制备及其在偏振图像增强中的应用[J]. 物理学报, 2014, 63(18):184204.

[1]	任维贺, 张月, 苏云, 张学敏, 邓红艳, 柳祎. 环境扰动下空中动目标探测技术综述 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210843-1-20210843-18. doi: 10.3788/IRLA20210843
[2]	郭惠楠, 马迎军, 王华, 彭建伟. 近空间高速流场环境小目标探测分析与试验 . 红外与激光工程, 2022, 51(12): 20220218-1-20220218-6. doi: 10.3788/IRLA20220218
[3]	洪汉玉, 吴世康, 时愈, 吴锦梦, 孙春生. 非合作水雷目标图像非均匀强噪声去除方法 . 红外与激光工程, 2021, 50(3): 20200344-1-20200344-10. doi: 10.3788/IRLA20200344
[4]	谭威, 黄贤伟, 蒋腾, 付芹, 南苏琴, 邹璇彭凡, 白艳锋, 傅喜泉. 复杂环境下含噪信号光对关联成像的影响研究(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210657-1-20210657-17. doi: 10.3788/IRLA20210657
[5]	张合, 李红霞, 丁立波, 查冰婷. 同步扫描周视脉冲激光引信多探测点最佳起爆建模及仿真 . 红外与激光工程, 2020, 49(4): 0403001-0403001-7. doi: 10.3788.IRLA202049.0403001
[6]	张俊, 张洪健, 孙大开, 王立, 武延鹏, 李春艳, 钟红军, 卢欣. 高灵敏度空间目标自主探测技术研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(5): 20201008-20201008-7. doi: 10.3788/IRLA20201008
[7]	梁天全, 张晓云, 段朋, 于会山, 张保华, 汤庆新. 改进暗通道方法的水下强散射介质目标探测 . 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0203012-0203012. doi: 10.3788/IRLA202049.0203012
[8]	彭波, 钟昆, 赵慧, 李中云. 水下目标激光周向扫描探测模型与仿真分析 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1205002-1205002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1205002
[9]	赵楠翔, 胡以华. 激光反射层析成像相位恢复算法研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(10): 1005005-1005005(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1005005
[10]	李珂, 王晓蕊, 郭冰涛, 刘虎, 袁航. 载体平台振动下红外系统成像模糊效应动态仿真 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 904004-0904004(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0904004
[11]	谭玉凤, 王继红, 任戈, 任晓坜, 杨欣欣, 谢宗良, 贺璧. 大口径主镜热边界层热控对成像质量影响分析 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1218005-1218005(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1218005
[12]	徐超, 何利民, 王霞, 金伟其. 红外偏振成像系统高速处理模块设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 204002-0204002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0204002
[13]	梁振宇, 樊祥, 程正东, 朱斌, 陈熠. 任意阶运动目标强度关联成像 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 824002-0824002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0824002
[14]	王霞, 梁建安, 龙华宝, 姚锦华, 夏润秋, 贺思, 金伟其. 典型背景和目标的长波红外偏振成像实验研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 704002-0704002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0704002
[15]	方义强, 陈卫, 孙晓军, 马东辉, 程正东, 张发强. 云对空中目标红外探测的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2034-2038.
[16]	程纯, 王克逸, 曹兆楼, 马孟超. 曲面复眼中对数型锥透镜成像特性研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1284-1289.
[17]	黄富瑜, 沈学举, 何永强, 周冰. 超大视场成像系统对空间目标的探测能力分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 3134-3140.
[18]	田昌会, 杨百愚, 蔡明, 范琦, 王斌科, 王伟宇, 屈绍波. 大气背景对红外目标探测的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 438-441.
[19]	王霞, 夏润秋, 金伟其, 刘敬, 梁建安. 红外偏振成像探测技术进展 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3175-3182.
[20]	关英姿. 整流罩气动加热对红外成像系统像质的影响 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 290-293.

点击查看大图

计量

文章访问数: 560
HTML全文浏览量: 91
PDF下载量: 69
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

留言板

像素偏振成像系统的耦合实现

doi: 10.3788/IRLA201948.0925001

作者简介:
李佳昕(1994-),女,硕士生,主要从事偏振成像、图像处理方面的研究。Email:2220170289@bit.edu.cn

Coupling implementation of pixel polarization imaging system

计量

像素偏振成像系统的耦合实现

doi: 10.3788/IRLA201948.0925001

1. 北京理工大学光电学院,北京 100081;

2. 中国通用技术研究院,北京 100091

作者简介:
李佳昕(1994-),女,硕士生,主要从事偏振成像、图像处理方面的研究。Email:2220170289@bit.edu.cn

English Abstract

Coupling implementation of pixel polarization imaging system

1. School of Optics and Photonics,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;

2. China General Technology Research Institute,Beijing 100091,China

全文HTML

目录

留言板

像素偏振成像系统的耦合实现

doi: 10.3788/IRLA201948.0925001

作者简介: 李佳昕(1994-),女,硕士生,主要从事偏振成像、图像处理方面的研究。Email:2220170289@bit.edu.cn

Coupling implementation of pixel polarization imaging system

计量

出版历程

像素偏振成像系统的耦合实现

doi: 10.3788/IRLA201948.0925001

1. 北京理工大学 光电学院,北京 100081; 2. 中国通用技术研究院,北京 100091

作者简介: 李佳昕(1994-),女,硕士生,主要从事偏振成像、图像处理方面的研究。Email:2220170289@bit.edu.cn

English Abstract

Coupling implementation of pixel polarization imaging system

1. School of Optics and Photonics,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China; 2. China General Technology Research Institute,Beijing 100091,China

全文HTML

目录

作者简介:
李佳昕(1994-),女,硕士生,主要从事偏振成像、图像处理方面的研究。Email:2220170289@bit.edu.cn

1. 北京理工大学光电学院,北京 100081;

2. 中国通用技术研究院,北京 100091

作者简介:
李佳昕(1994-),女,硕士生,主要从事偏振成像、图像处理方面的研究。Email:2220170289@bit.edu.cn

1. School of Optics and Photonics,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;

2. China General Technology Research Institute,Beijing 100091,China