[发明专利]分焦平面偏振图像传感器中偏振主轴方向标定装置及方法

权利要求书

1.一种分焦平面偏振图像传感器中偏振主轴方向标定装置，其特征在于，包括：沿光轴布置的均匀光源、可旋转高性能线偏振片、转台和搭载有分焦平面偏振图像传感器的无光学镜头设备；

所述均匀光源用于发出均匀光，均匀光经所述可旋转高性能线偏振片后达到分焦平面偏振图像传感器感光面；

所述可旋转高性能线偏振片设置在所述转台上，通过所述转台带动所述可旋转高性能线偏振片来调节入射到分焦平面偏振图像传感器感光面的均匀光的偏振方向；

所述无光学镜头设备用于拍摄偏振后均匀光图像；

其中，通过转台带动高性能可旋转线偏振片相对于分焦平面偏振图像传感器的感光面作旋转运动，在每个相对旋转角度下，利用搭载有分焦平面偏振图像传感器的无光学镜头设备拍摄多张图片；

选定图片中的部分区域，在每一个相对旋转角度下对各偏振主轴方向的像素分别求输出平均值，得到各偏振主轴方向像素输出平均值随相对旋转角度变化的序列；

使用傅里叶级数拟合法对所述序列进行拟合，得到各偏振主轴方向像素输出平均值随相对旋转角度变化的函数；

选定一个偏振主轴方向为基准方向，其它任一偏振主轴方向的像素输出平均值随相对旋转角度变化的函数与基准方向像素输出平均值随相对旋转角度变化的函数的相位差作为该偏振主轴的方向。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述均匀光源和所述转台之间，所述转台和搭载有分焦平面偏振图像传感器的无光学镜头设备之间分别设置光学设备，通过调节所述均匀光源自身参数以及所述光学设备的参数，改变入射到所述分焦平面偏振图像传感器感光面的均匀光的光学参数。

3.一种分焦平面偏振图像传感器中偏振主轴方向标定方法，用于权利要求1-2任一项所述的分焦平面偏振图像传感器中偏振主轴方向标定装置，其特征在于，包括以下步骤：

所述选定图片中的部分区域，在每一个相对旋转角度下对各偏振主轴方向的像素分别求输出平均值，得到各偏振主轴方向像素输出平均值随相对旋转角度变化的序列，进一步包括：

在某相对角度下，拍摄M张图片，图片的选中区域内有K个偏振主轴方向为某方向的像素，记该偏振主轴方向的第m张图片，第k个像素的输出值1≤m≤M，1≤k≤K，在该相对旋转角度下该偏振主轴方向像素输出平均值y为:

分别计算每一个相对旋转角度下的该偏振主轴方向像素相应的平均值，得到该偏振主轴方向像素输出平均值随相对旋转角度变化的序列；

计算所有偏振主轴方向像素输出平均值随相对旋转角度变化的序列。