[发明专利]一种微型偏振光谱成像探测系统及方法

权利要求书

1.一种微型偏振光谱成像探测系统，包括前置光学系统(1)与大面阵探测器组件(4)，其特征在于：还包括像素化偏振膜片(2)与线性渐变滤光片(3)，分别用于实现光束的偏振信息获取和窄带滤光；

所述线性渐变滤光片(3)集成在大面阵探测器组件(4)感光面前方，所述像素化偏振膜片(2)集成在线性渐变滤光片(3)上；

或所述像素化偏振膜片(2)集成在大面阵探测器组件(4)感光面前方，线性渐变滤光片(3)集成在像素化偏振膜片(2)上；

目标反射光经过前置光学系统(1)，再通过像素化偏振膜片(2)与线性渐变滤光片(3)后，在大面阵探测器组件(4)上形成目标像。

2.根据权利要求1所述的一种微型偏振光谱成像探测系统，其特征在于：所述像素化偏振膜片(2)包括多个偏振单元，每个偏振单元包括四种不同偏振态的偏振片，每个偏振单元的尺寸对应探测器N*N个像素尺寸，其中N为大于等于2的正整数。

3.根据权利要求2所述的一种微型偏振光谱成像探测系统，其特征在于：所述四种不同偏振态能够组合为：0度、45度、90度、135度或0度、45度、90度、非偏。

4.根据权利要求2或3所述的一种微型偏振光谱成像探测系统，其特征在于：所述线性渐变滤光片(3)通道的物理宽度覆盖一个或多个偏振单元；所述线性渐变滤光片(3)的光谱渐变方向与探测器推扫方向平行。

5.根据权利要求1至3任一所述的一种微型偏振光谱成像探测系统，其特征在于：所述前置光学系统(1)包括望远物镜组和成像镜组。

6.一种基于权利要求1至5任一所述的一种微型偏振光谱成像探测系统偏振光谱成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、对目标场景进行推扫成像，获得图像信息；

2)、获取偏振态信息：

2.1)、提取目标场景图像信息中的目标点单一波段、单一线偏振方向的灰度值信息，对于目标点的其它线偏振方向灰度值信息，通过对相邻目标点的线偏振方向灰度值信息进行插值算法获得；

2.2)、根据上述线偏振方向灰度值信息计算偏振度、偏振角各偏振参数；

3)、提取光谱信息；

设目标点A在推扫过程中依次成像于探测器像素A1～H1，其中A1代表探测器第A行第1列的像素单元，H1代表探测器第H行第1列的像素单元，取第一帧图像中像素A1的灰度信息，取第二帧图像中像素B1的灰度信息，依次类推，即可获得目标点A的光谱信息。