[发明专利]一种传感器的机械结构及该传感器

权利要求书

1.一种圆锥镜，其特征在于，所述圆锥镜的材料折射率及圆锥面与底面之间的夹角满足一定关系，使得线偏振光沿圆锥镜轴线入射时，平行于线偏振光电场矢量方向的P光透射率(T_p(θ_i))与垂直于该方向的S光透射率(T_s(θ_i))相差最大；

所述圆锥镜的材料折射率及圆锥面与底面之间的夹角关系满足如下几何关系，具体地：

S光和P光的反射系数r_s(θ_i)、r_p(θ_i)与入射角、介质折射率之间的关系满足：

其中，空气折射率为n₁，材料折射率为n₂，入射角用θ_i表示；

P光和S光的能量反射率R_p(θ_i)、R_s(θ_i)为：

P光和S光的能量透射率T_p(θ_i)、T_s(θ_i)为：

2.如权利要求1所述的圆锥镜，其特征在于，所述圆锥面与底面之间的夹角为38.6度，圆锥镜的材料折射率为2.425。

3.如权利要求1所述的圆锥镜，其特征在于，线偏振光沿圆锥镜轴线入射时，平行于线偏振光电场矢量方向的光透射率与垂直于该方向的光透射率相差最大，最大值为0.58657。

4.一种偏振光方位角测量传感器，其特征在于，该传感器包括圆锥镜和图像传感器，所述圆锥镜为权利要求1-3任一项所述的圆锥镜；所述图像传感器具有高分辨率以获取较高的偏振光方位角测量精度。

5.如权利要求4所述的偏振光方位角测量传感器，其特征在于，所述图像传感器的分辨率满足以下条件，当线偏振光每旋转不超过0.05度时就能引起图像传感器的灰度值的变化。

6.如权利要求5所述的偏振光方位角测量传感器，其特征在于，所述图像传感器为12位CMOS传感器，线偏振光每旋转0.02度时就能引起图像传感器的灰度值的变化。

7.一种基于圆锥镜的偏振光导航传感器，其特征在于，该偏振光导航传感器包括滤光片、圆锥镜和图像传感器；所述圆锥镜为权利要求1-3任一项所述的圆锥镜；所述图像传感器的分辨率满足以下条件，当线偏振光每旋转不超过0.05度时就能引起图像传感器的灰度值的变化。

8.如权利要求7所述的一种基于圆锥镜的偏振光导航传感器，其特征在于，所述滤光片为蓝紫光波段的滤光片。

9.一种基于圆锥镜的偏振光导航传感器，其特征在于，该偏振光导航传感器包括滤光片和偏振光方位角测量传感器；所述偏振光方位角测量传感器为权利要求4-6任一项所述的偏振光方位角测量传感器。

10.如权利要求9所述的一种基于圆锥镜的偏振光导航传感器，其特征在于，所述滤光片为蓝紫光波段的滤光片。