[发明专利]一种多光谱条纹管激光雷达偏振成像装置

摘要

本发明涉及一种多光谱条纹管激光雷达偏振成像装置，属于光电成像技术领域。包括多波长激光器、扩束棱镜、望远镜、成像透镜、条纹管、CCD相机、计算机、反射滤光片、全反射镜和偏振光分光系统；偏振光分光系统由1/4波片和渥拉斯顿棱镜构成；条纹管的阴极附有四条狭缝，反射滤光片与多波长激光器发射的混合多波长激光束波长相匹配。本发明将多光谱探测技术和偏振成像探测技术应用于条纹管激光雷达成像装置中，不仅可以得到目标的距离信息和强度信息，还可以得到目标的光谱信息和偏振信息，可以对目标实现更高精度的探测，尤其适用于军事上多种不同光谱特性和偏振特性的伪装目标探测。

主权项

一种多光谱条纹管激光雷达偏振成像装置，其特征在于：包括多波长激光器(1)、扩束棱镜(2)、望远镜(3)、成像透镜(6)、条纹管(9)、CCD相机(10)、计算机(11)、第一组多波长分光系统(12)、第二组多波长分光系统(13)和偏振光分光系统(14)；其中，第一组多波长分光系统(12)由第一反射滤光片(7)和第一全反射镜(8)构成，第二组多波长分光系统(13)由第二反射滤光片(19)和第二全反射镜(20)构成，偏振光分光系统(14)由1/4波片(4)和渥拉斯顿棱镜(5)构成；所述的多波长激光器(1)发射混合多波长激光束；所述的条纹管(9)的阴极附有四条狭缝，从上至下依次为第一条狭缝(15)、第二条狭缝(16)、第三条狭缝(17)和第四条狭缝(18)；所述的第一反射滤光片(7)和第二反射滤光片(19)与多波长激光器(1)发射的混合多波长激光束波长相匹配；多波长激光器(1)发射混合多波长激光束，混合多波长激光束通过扩束棱镜(2)扩束后入射至待测目标并被待测目标反射后获得多波长的散射光，多波长的散射光经望远镜(3)接收并汇聚至偏振光分光系统(14)，偏振光分光系统(14)中的1/4波片(4)将多波长的散射光变成多波长线偏振光，多波长线偏振光再经过偏振光分光系统(14)中渥拉斯顿棱镜(5)的分光作用变成光矢量相互垂直的多波长线偏振光o光和e光，其中o光矢量的振动方向和主平面垂直，e光矢量的振动方向和主平面平行；成像透镜(6)将两束相互垂直的多波长线偏振光o光和e光分别进行汇聚，然后入射至第一组多波长分光系统(12)和第二组多波长分光系统(13)进行分光，多波长线偏振光o光经过第一组多波长分光系统(12)的第一反射滤光片(7)，其中一个波长的光透过第一反射滤光片(7)汇聚在条纹管(9)的第一条狭缝(15)的光电阴极上，另一波长的光经过第一组多波长分光系统(12)的第一全反射镜(8)全反射后汇聚在条纹管(9)的第二条狭缝(16)的光电阴极上，多波长线偏振光e光经过第二组多波长分光系统(13)的第二反射滤光片(19)，其中一个波长的光透过第二反射滤光片(19)汇聚在条纹管(9)的第三条狭缝(17)的光电阴极上，另一波长的光经过第二组多波长分光系统(13)的第二全反射镜(20)全反射后汇聚在第四条狭缝(18)的光电阴极上，四条狭缝上的光电子经过条纹管(9)后，在条纹管(9)的荧光屏上激发荧光，并在CCD相机(10)上形成条纹图像，形成的条纹图像送入计算机处理后重构出带有待测目标光谱信息和偏振信息的三维图像；上述的CCD相机(10)与条纹管(9)的荧光屏耦合，CCD相机(10)的电信号输出端与计算机(11)相连。