红外偏振成像探测技术综述

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试论红外偏振成像系统光学设计

试论红外偏振成像系统光学设计

试论红外偏振成像系统光学设计1. 引言1.1 研究背景红外偏振成像技术是一种重要的光学成像技术,通过探测目标物体在红外波段的偏振特性来实现高分辨率成像。

红外偏振成像技术在军事、安防、医疗、环境监测等领域具有广泛的应用前景。

目前,随着红外探测器和光学元件制造技术的不断发展和进步,红外偏振成像系统的光学设计越来越受到人们的关注。

在现实世界中,许多目标物体的特征信息都可以通过其在红外波段的偏振特性来进行表征和识别。

不仅可以在日常生活中用于安全检测和犯罪侦查,还可以在医疗领域用于疾病诊断和药物研发。

红外偏振成像技术的发展受到光学设计的限制。

对红外偏振成像系统光学设计进行深入研究和优化具有重要的意义。

通过对红外偏振成像技术的研究和实践,可以更好地理解光学设计原理和流程,进一步提高成像系统的性能和分辨率。

研究红外偏振成像系统的光学设计也可以为相关行业提供更多的创新思路和解决方案,推动该技术在各个领域的广泛应用和发展。

1.2 研究意义红外偏振成像技术在军事、安防、医学和工业领域具有重要的应用价值,可以实现对物体表面的高分辨率成像和材料特性的识别。

红外偏振成像系统的光学设计是整个成像系统中至关重要的一环,直接影响到成像效果和系统性能。

深入研究红外偏振成像系统的光学设计原理和方法具有重要意义。

光学设计是红外偏振成像系统中的关键技术之一,对于提升系统的成像质量和分辨率具有至关重要的作用。

通过合理设计光学系统的光路结构和光学元件的参数,可以有效地优化成像系统的性能,提高成像的清晰度和准确度。

光学设计在红外偏振成像技术的应用中具有广泛的实用性和推广价值。

通过对光学设计原理和流程的深入研究和探讨,可以为工程师和研究人员提供指导和借鉴,帮助他们更好地设计和优化红外偏振成像系统,推动该技术在各个领域的应用和发展。

研究红外偏振成像系统的光学设计具有重要的意义和实用价值。

1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨红外偏振成像系统光学设计的原理和方法,以提高系统的成像效果和性能。

红外偏振技术的原理及应用

红外偏振技术的原理及应用

红外偏振技术的原理及应用红外偏振技术是指利用物质对红外辐射进行选择性吸收、透射和反射的性质,结合偏振器件进行分析和检测的技术。

红外辐射是处于电磁波谱中可见光和微波之间的一种电磁辐射,具有广泛的应用领域,如军事监测、卫星遥感、环境监测等。

而红外偏振技术则通过选择性的偏振器件,使得能够探测特定方向上的红外辐射,从而实现对物质的分析和检测。

1.红外辐射的偏振性质:红外辐射也具有波动性质,因此可以用偏振参数来表征其振动的方向和方式。

红外辐射的偏振性质可以通过偏振器件如偏振片等进行选择性的分析和测量。

2.偏振器件:偏振器件是红外偏振技术的核心组成部分,通过其选择性地透过或封锁一些方向上的红外辐射。

常用的偏振器件包括偏振片、波片、偏振棒等。

这些器件能够根据红外辐射的偏振方向进行选择性透过,从而实现对红外辐射的分析和检测。

3.红外偏振光谱:红外偏振光谱是利用红外辐射的偏振性质进行分析和检测的方法。

它通过对物质对不同偏振方向红外辐射的选择性吸收、透射和反射的特性进行测量和分析,可以获取物质的结构、组成和性质等信息。

1.材料分析:红外偏振技术可以用于材料的分析和鉴定。

不同物质对红外辐射的吸收、透射和反射特性不同,通过对红外辐射的偏振进行分析,可以获得材料的组分和结构信息,从而实现对材料的分析和鉴定。

2.生命科学:红外偏振技术能够用于生命科学领域的研究。

例如,通过对蛋白质、细胞和组织等生物样品对红外辐射的偏振特性进行测量和分析,可以揭示其结构、功能和代谢等方面的信息,对生命科学的研究和进展具有重要意义。

3.环境监测:红外偏振技术可以应用于环境监测领域。

例如,通过对大气中各种气体对红外辐射的偏振特性进行测量和分析,可以实现对大气污染物的检测和定量分析。

此外,红外偏振技术还可以用于地球遥感和卫星监测等方面,为环境监测提供有效的手段。

4.安全监测:红外偏振技术可以应用于安全监测和检测领域。

例如,通过对烟雾、火焰等火灾危险的特定红外辐射的偏振特性进行测量和分析,可以实现对火灾的实时监测和预警。

偏振红外原理

偏振红外原理

偏振红外原理偏振红外技术是一种利用红外光的偏振性质来进行物体识别和检测的技术。

它基于一个基本的原理,即物体对红外辐射的反射和吸收会导致光的偏振状态发生变化。

通过测量物体反射或透射的偏振红外光的特性,可以获取物体的形状、结构和材料信息。

在偏振红外技术中,光源发射的红外辐射经过偏振器产生一个特定的偏振状态,然后照射到待测物体上。

物体的表面特性会改变照射光的偏振状态,例如,金属表面会使光发生反射,而非金属表面则会使光发生散射。

接收器接收到物体反射或透射的光后,会经过另一个偏振器,将光的偏振状态转换为电信号。

通过对这个电信号进行分析和处理,可以获取物体的相关信息。

偏振红外技术在许多领域中有着广泛的应用。

首先,它在安全领域中起着重要的作用。

通过使用偏振红外摄像机,可以检测到隐藏在衣物或物体下面的违禁品,如隐秘的武器或毒品。

其次,在工业领域中,偏振红外技术可以用于检测材料的缺陷和裂纹,例如在制造过程中的金属疲劳和焊接质量检测。

此外,偏振红外技术还可以应用于医学领域,用于检测人体组织的异常变化,如癌症和皮肤病变。

除了上述应用领域,偏振红外技术还可以在环境监测中发挥作用。

例如,通过测量反射光的偏振状态,可以判断水体中的污染物浓度。

此外,偏振红外技术还可以用于农业领域,用于检测植物的健康状况和生长状态。

通过分析植物叶片反射的偏振光,可以了解植物的营养状况和受到的环境胁迫情况。

总结一下,偏振红外技术是一种非常有用的技术,可以通过测量光的偏振状态来获取物体的相关信息。

它在安全、工业、医学和环境等领域都有着广泛的应用。

随着技术的不断进步,偏振红外技术将会在更多领域中发挥重要作用,为我们的生活带来更多的便利和安全。

红外热像检测技术综述

红外热像检测技术综述

作业一红外热像检测技术综述院(系)名称机械工程及自动化学院科目现代无损检测技术学生姓名X X学号XXXXXXXX2016 年1X 月1X 日1 / 16目录1 红外热像检测技术的原理介绍 (1)2 红外热像检测技术的应用 (2)2.1材料的内部制造缺陷的红外热像检测 (2)2.3结构内部损伤及材料强度的检测 (3)2.4在建筑节能检测中的应用 (3)2.5建筑外外墙面饰面层粘贴质的检测 (4)2.6在建筑物渗漏检测中的应用[13] (4)3 红外热像检测技术国内外发展现状 (5)3.1红外热像检测技术国外发展现状 (5)3.2红外热像检测技术国内发展现状 (7)4 参考文献 (10)I / 161 红外热像检测技术的原理介绍红外热成像检测技术采用主动式控制加热激发被检物内部缺陷,通过快速热图像采集和基于热波理论图像处理技术实现缺陷检测。

它通过光学机械扫描系统,将物体发出的红外线辐射汇聚在红外探测器上,形成红外热图像,由此来分辨被测物体的表面温度。

该技术具有检测速度快、非接触、范围广、精度高、易于实现自动化和实时观测等诸多优点,适合于裂缝、分层、积水、冲击损伤等问题的诊断。

红外线和可见光及无线电波一样是一种电磁波,红外线的波长比可见光长,比无线波短,为0.78~1000m μ,可分为近红外、中红外和远红外。

任何物体只要不是绝对零度,都会因为分子的东{转和振动而发出“辐射能量”,红外辐射是其中一种。

如果把物体看成是黑体,吸收所有的人射能量,则根据斯蒂芬—玻尔兹曼定律,在全波长范围内积分可得到黑体的总辐射度为:()40,M M T d T λλσ∞==⎰ (1.1)式中:()()152121,exp 1c M T c W m m T λλμλ---⎧⎫⎡⎤⎛⎫=-⋅⋅⎨⎬ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎩⎭ 为黑体的光谱辐射度;1c ,2c 为辐射常数,8241 3.741810c W m m μ-=⨯⋅⋅,42=1.438810c m K μ⨯⋅,σ为斯蒂芬—玻尔兹曼常数,8245.6710W m K σ---=⨯⋅⋅,实际的大部分人工或天然材料都是灰体而不是黑体材料,与黑体不同,灰体材料的发射率1ε≠,灰体表面能反射一部分入射的长波()>3m λμ辐射,因此灰体表面的辐射由自身发射的和环境反射的两部分组成,用红外探测器可直接测量灰体发射和反射的总和ap M ,但无法确定各自的份额。

红外成像系统简介

红外成像系统简介

THANKS FOR WATCH时监测
实时红外成像技术能够实现快速的目标物监测,及时发现异常情 况,提高预警和响应速度。
动态跟踪
实时红外成像技术能够实现动态跟踪,对移动目标进行连续监测, 提高跟踪精度和实时性。
促进智能化应用
实时红外成像技术能够与人工智能等技术相结合,实现智能化应 用,提高红外成像系统的应用价值。
性能指标
电源效率、稳定性、可靠性等。
03 红外成像系统的特点
穿透烟雾和灰尘的能力
01
由于红外线波长较长,能够较好 地穿透烟雾和灰尘,因此在火灾 、烟雾等场景中,红外成像系统 能够清晰地观测到目标。
02
在工业领域,红外成像系统也常 用于检测设备运行时的温度异常 ,穿透工厂内的烟尘和气体。
夜间或低光环境下的观测能力
红外成像系统简介
目 录
• 红外成像系统概述 • 红外成像系统的组成 • 红外成像系统的特点 • 红外成像系统的优势与限制 • 红外成像系统的未来发展
01 红外成像系统概述
红外成像系统的定义
红外成像系统是一种能够接收并处理 红外辐射的设备,通过将红外辐射转 换为可见光图像,实现对目标物体的 非接触式检测和识别。
红外成像系统不受光照条件限制,能够在夜间或低光环境下 正常工作,观测目标。
在军事侦察、野生动物研究等领域,红外成像系统是不可或 缺的工具,能够在黑暗中捕捉到目标的热辐射。
对温度变化的敏感性
红外成像系统通过测量目标发射的红外辐射来感知温度变化,因此对温度变化非常 敏感。
在医疗领域,红外成像系统可用于检测人体病变部位的温度异常,如乳腺肿瘤等。
工作原理
基于热电效应或光电效应, 将红外辐射转换为电信号。
性能指标

红外偏振成像对伪装目标的探测识别研究_王军

红外偏振成像对伪装目标的探测识别研究_王军

机组合 , 探测 波 段 在 可 见 光 、 近 红 外 波 段, 每个通 探测3个 S 体积较 道各自 选 择 波 片 , t o k e s 矢 量, 大, 有运动部件 。
英国 T h a l e s光学有限公司开展了红外偏振成 像探测研 究 , 利用长波偏振热成像仪与普通热成 像仪进行了比对试 验 研 究 。 图 2 为 被 沙 土 掩 埋 的 采用偏振 融 3 种金属材料物体的强度图 和偏振图 ,
图 2 LW I R 偏振成像与普通热成像试验效果比较 F i . 2 E x e r i m e n t e f f e c t c o m a r i s o n b e t w e e n LW I R g p p i m a e a n d c o mm o n I R i m a i n o l a r i z a t i o n g g g p
1 国内外情况
近 年 来, 发达国家在偏振成像探测技术研究 取得了很大 方面开展 了 大 量 的 理 论 与 试 验 研 究 , 的 进 展。 美 国 军 方 和 B A E S Y S T EMS 高 级 技 术 中心对偏振成像探 测 技 术 在 军 事 上 的 应 用 开 展 了
4] 。 图 1 为普 大量研究工作 , 取得了大量试验数据 [
; 收稿日期 : 2 0 1 1 1 1 1 4 2 0 1 2 0 3 0 2 - - 修回日期 : - - , 作者简介 : 王军 ( 男, 江苏沛县人 , 研究员 , 主要从事军用目标光学特性 、 光谱成像及仿真评估技术研究工作 。 1 9 6 8- ) : E-m a i l x a 2 0 5 w a n u n 6 3. c o m @1 g j
: / 中图分类号 : TN 6 5; T P 7 5 1 文献标志码 : A d o i 1 0. 5 7 6 8 J AO 2 0 1 2 3 3. 0 3 0 1 0 0 1

偏振成像探测技术发展现状及关键技术

偏振成像探测技术发展现状及关键技术

第6卷 第6期2013年12月  中国光学 Chinese Optics Vol.6 No.6Dec.2013 收稿日期:2013⁃09⁃13;修订日期:2013⁃11⁃16 基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.60677009)文章编号 1674⁃2915(2013)06⁃0803⁃07偏振成像探测技术发展现状及关键技术李淑军1,姜会林1,朱京平2,段 锦1,付 强1∗,付跃刚1,董科研1(1.长春理工大学空间光电技术研究所,吉林长春130022;2.西安交通大学电子与信息工程学院,陕西西安710049)摘要:考虑偏振成像探测技术在目标探测中具有独特优势,本文介绍了偏振成像探测技术的概念,概括了国外偏振成像探测技术的研究历程和发展现状。

基于上述描述,针对偏振成像探测的关键技术进行了深入的讨论,包括目标偏振特性、信道环境下的偏振传输特性和偏振成像目标全偏振图像的获取等。

最后总结了该研究领域存在的主要问题,归纳了偏振成像探测技术的发展趋势。

关 键 词:偏振成像;目标探测;通道调制成像;分焦平面成像中图分类号:O436.3;TP391 文献标识码:A doi:10.3788/CO.20130606.0803Development status and key technologiesof polarization imaging detectionLI Shu⁃jun 1,JIANG Hui⁃lin 1,ZHU Jing⁃ping 2,DUAN Jin 1,FU Qiang 1∗,FU Yue⁃gang 1,DONG Ke⁃yan 1(1.Institute of Space Photoelectric Technology ,Changchun University ofScience and Technology ,Changchun 130022,China ;2.School of Electronic and Information Engineering ,Xi′an Jiaotong University ,Xi′an 710049,China )∗Corresponding author ,E⁃mail :cust_fuqiang@Abstract :As polarization imaging detection can offer its unique advantage in the target detection,this paperdiscusses its technological development.Firstly,the concept of polarization imaging detection technology is in⁃troduced,and the research process of polarization imaging detection technology in abroad is summarized.On this basis,the key technologies of polarization detection,including the polarization properties of target,the po⁃larization transmission in channel environments and polarization imaging acquisition technology,are discussed.Finally,this paper summarizes several problems to be solved and suggests the future developing direction of the polarization imaging detection.Key words :polarization imaging;target detection;channel modulation imaging;separated focal plane imaging1 引 言 偏振成像是在实时获取目标偏振信息的基础上利用所得到的信息进行目标重构增强的过程,它能够提供更多维度的目标信息,是一项具有巨大应用价值的前沿技术,特别适合于隐身、伪装、虚假目标的探测识别,在雾霾、烟尘等恶劣环境下能提高光电探测装备的目标探测识别能力[1⁃3]。

红外偏振成像机理概述

红外偏振成像机理概述

〈综述与评论〉红外偏振成像机理概述徐参军,赵劲松,蔡毅,冯生荣(昆明物理研究所,云南昆明 650223)摘要:偏振成像的机理是偏振成像技术的理论基础。

从菲涅尔公式、瑞利散射、物体表面纹理和光洁度等方面对偏振成像的机理进行了初步的研究。

揭示了偏振成像机理很复杂且不唯一,并受多种因素影响。

在红外波段自然光波的偏振特性最显著,因而红外偏振成像具有极大的应用潜力。

关键词:红外成像;偏振成像;偏振测量术中图分类号:O436.5 文献标识码:A 文章编号:1001-8891(2007)07-0381-05A Summary of the Mechanism of Infrared Polarization ImagingXU Can-jun,ZHAO Jin-song,CAI Yi,FENG Sheng-rong(Kunming Institute of Physics,Yunnan Kunming 650223, China)Abstract:The characters of polarization of nature light are the physical base of polarization imaging. In this paper, different phenomena of polarized light are discussed, which based on Fresnel formulas, Rayleigh scattering, the texture and the roughness of man-made surfaces, respectively. It is revealed that the mechanism of polarization imaging is not only and very complex, which affected by many factors.Furthermore, it is showed that the contrast of polarization of the light reflected or emitted from the scene interested is very remarkable, especially near the Brewster angle of incidence in Infrared wave band. It can be concluded that the polarization imaging operated in Infrared wave band has greatly potential to improve the performance of the Infrared imager, and can be widely used in military and civil applications.Key words:infrared imaging;polarization imaging;polarimetry引言光波的信息量非常丰富,包括振幅(光强)、频率(波长)、位相和偏振态。

红外偏振成像探测技术及应用研究_姜会林

红外偏振成像探测技术及应用研究_姜会林

2003 年, 瑞典国防研究局利用红外偏振探测能在 复杂背景中检出伪装目标的特点,测量证明表面覆盖 空心微珠结构的伪装物体散射光的退偏振度是入射 角的函数。同年,又利用偏振成像透视三层伪装网, 效果如图 6 所示。
旋转偏振片型 时序式,机械旋转 分振幅型 液晶/声光 调制型 分波前/ 分孔径型 分焦平面型 通道调制型 多光路、多探测器, 实时成像 时序式,电控旋转 多光路、单探测器, 实时成像 单光路,单探测器 全偏振、实时成像 单光路、单探测器 全偏振、实时成像
(1. Space opto-electronics institute, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022, China 2. Electronical-information Engeering institute, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022, China)
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问题的提出
红外偏振成像是在红外成像基础上,通过获得每 一点的偏振信息而增加信息维度的一种成像技术,不 仅能获得目标二维空间的红外图像,而且能获得图像 上每一点偏振信息。利用增加的偏振维度,可明显增 强伪装、暗弱等目标与背景的差异,提高目标探测与 识别能力[1-4]。 根据其获取的偏振信息,红外偏振成像可分为红
收稿日期:2014-03-18;修订日期:2014-05-05. 作者简介:姜会林(1945-),男,博士,博士生导师。主要从事空间激光通信、光电测试、偏振成像等方面的工作。 基金项目:国家“973 项目”。
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第 36 卷 第 5 期 2014 年 5 月

偏振成像探测技术导论阅读记录

偏振成像探测技术导论阅读记录

《偏振成像探测技术导论》阅读记录目录一、内容概述 (2)二、偏振成像探测技术概述 (2)1. 偏振成像探测技术定义 (4)2. 偏振成像探测技术发展历程 (4)3. 偏振成像探测技术应用领域 (5)三、偏振成像探测技术理论基础 (6)1. 光学基础知识 (8)2. 偏振现象及原理 (8)3. 探测器的原理与类型 (9)四、偏振成像探测技术实践应用 (10)1. 遥感领域应用 (12)2. 军事领域应用 (13)3. 环境监测领域应用 (14)4. 生物医学领域应用 (15)五、偏振成像探测技术发展趋势与挑战 (16)1. 技术发展趋势分析 (18)2. 技术发展面临的挑战与问题 (19)3. 技术应用前景展望 (20)六、偏振成像探测技术实验与案例分析 (21)1. 实验设计与实施过程 (23)2. 实验数据处理与分析方法 (24)3. 典型案例解析与讨论 (25)七、偏振成像探测技术的价值与意义 (27)1. 对科学研究的意义与价值体现 (28)2. 对实际应用领域的影响与贡献分析 (29)八、总结与心得体会 (30)一、内容概述《偏振成像探测技术导论》是一本关于偏振成像探测技术的学术著作,旨在为读者提供关于偏振成像探测技术的全面了解和深入认识。

本书首先介绍了偏振成像的基本原理和概念,包括偏振光的产生、传播、检测以及在各个领域中的应用。

本书详细阐述了偏振成像探测器的设计、工作原理和性能指标,以及各种类型的偏振成像探测器(如线性偏振探测器、圆偏振探测器、椭圆偏振探测器等)的特点和应用。

本书还探讨了偏振成像技术在地球物理勘探、天文观测、生物医学成像等领域的应用前景和发展趋势。

通过阅读本书,读者将能够掌握偏振成像探测技术的基本理论和实践知识,为从事相关领域的研究和工作奠定坚实的基础。

二、偏振成像探测技术概述本章节主要介绍了偏振成像探测技术的基本概念、发展历程及其在现代科技领域的重要性。

偏振成像探测技术是一种利用光的偏振特性进行成像和探测的技术,它在遥感、环境监测、生物医学成像等领域有着广泛的应用。

红外成像光谱的基础研究及应用

红外成像光谱的基础研究及应用

红外成像光谱的基础研究及应用红外成像光谱技术(infrared imaging spectroscopy)是一种基于红外辐射的无损分析和检测技术。

它通过将红外辐射反射、透射、散射或发射的光谱信息进行成像处理,可以对物质的结构、成分、形态等进行快速、非接触、大范围和高分辨率的检测与识别。

近年来,随着红外成像光谱技术的不断发展和完善,它已经广泛应用于许多领域,例如医学、环境、食品、化学、材料等。

本文就红外成像光谱技术的基础研究及应用展开探讨。

一、原理和技术1. 原理红外辐射是一种频率介于可见光和微波之间的电磁波辐射。

它具有充分透过大多数非金属物质的特性。

当红外辐射穿过物质时,受到了不同程度的吸收或反射,其反射光谱包含了物质的结构与成分信息。

红外成像光谱技术就是利用红外辐射的这种特性,测量和分析物质的反射光谱,再通过图像处理技术,得到高分辨率的成像结果。

2. 技术红外成像光谱技术基本分为以下几个步骤:采集样品辐射;光谱分析和成像处理;结果分析和识别。

a. 采集样品辐射在采集样品辐射时,可以采用不同的方式。

例如反射法、透射法、散射法和发射法。

通常使用的是反射法和透射法。

反射法是指将红外光发射到样品表面,再通过光谱仪测量它的反射光谱。

透射法则是将样品制成薄片,将红外光照射到样品背面,再通过样品前表面测量其透射光谱。

b. 光谱分析和成像处理在光谱分析和成像处理方面,需要对采集到的红外光谱进行分析。

其中,包括光谱预处和峰识别,即通过对光谱数据分析,找到每个波数位置上的峰,并用化学光谱库进行对比分析。

然后将光谱数据转化为数字图像,实现红外成像。

最后,通过图像处理软件对成像结果进行处理,得到一幅全景图像或者多幅图像拼接后的大范围图像。

c. 结果分析和识别在结果分析和识别方面,可以使用化学图像分析软件或人眼观察等多种方法。

其中,化学图像分析软件可以将不同波数下的峰用伪色图或真彩色图表现出来,方便用户直观观察其分布情况。

红外偏振成像技术的研究进展

红外偏振成像技术的研究进展

红外偏振成像技术的研究进展在科技的浩瀚星空中,红外偏振成像技术犹如一颗新星,其光芒逐渐闪耀,照亮了遥感探测的新天地。

这项技术,宛如一把锐利的钥匙,打开了传统光学成像无法触及的宝库大门,让我们得以窥见物质世界的另一面——偏振信息的世界。

传统的光学成像技术,就像是在黑白电视上观看节目,虽然能够捕捉到物体的基本轮廓和形状,但色彩和细节却丢失了。

而红外偏振成像技术,则像是将这台电视机升级为高清彩电,不仅保留了原有的图像信息,还增添了丰富的色彩和层次感。

它通过捕捉物体表面反射光的偏振状态,揭示出物体的材料特性、表面粗糙度甚至是温度分布等重要信息。

近年来,随着材料科学、光学设计和数据处理技术的飞速发展,红外偏振成像技术也迎来了前所未有的发展机遇。

研究人员们就像是一群勤劳的蜜蜂,不断采集着科技花蜜,酿造出更加甜美的成果。

他们利用新型的偏振敏感材料和先进的成像算法,大大提高了成像的灵敏度和分辨率。

如今的红外偏振成像系统已经能够在复杂的背景下,清晰地识别出目标物体,就像是一位经验丰富的侦探,在混乱的线索中迅速锁定嫌疑人。

然而,技术的发展从来都不是一帆风顺的。

红外偏振成像技术在迈向更高目标的道路上,也面临着种种挑战。

其中最为棘手的便是如何克服大气扰动对偏振信息的影响。

大气中的水汽、气溶胶等粒子就像是一面面扭曲的镜子,它们改变了光线的传播路径和偏振状态,给成像结果带来了不小的误差。

为了解决这一问题,研究者们纷纷投入到大气校正技术的研究中。

他们试图通过建立精确的大气模型和使用先进的信号处理算法来消除这些扰动带来的影响。

这就像是在波涛汹涌的大海上航行,需要精准的导航仪和稳定的舵手来确保航船不偏离航线。

除了大气校正的挑战外,如何将红外偏振成像技术更好地应用于实际也是研究者们关注的焦点。

从环境监测到医学诊断再到军事侦察等领域都迫切需要这种新技术的加入。

研究者们正在努力探索不同应用场景下的最佳成像方案,并开发出更加便携和经济的设备来满足市场需求。

红外成像系统简介

红外成像系统简介

红外图像的目标检测及跟踪
mean(k) 1 N1 N2
N1 1 N2 1 i 0 j0
[f
H
(i, j, k)]
(2.3)
var(k)
1 N1 N2
N1 1 N2 1 i 0 j0
[f
H
(i, j, k) mean(k)]2
(2.4)
经过上述的阈值处理以后,得到一个去除背景干扰和弱噪声的目标图像, 这时,可能除了目标,还有强噪声点。
红外图像的目标检测及跟踪

2.2.1 基于多级假设检验的TBD目标检测算法 若将背景像素点看作互不相关的高斯白噪声随 机变量,则图像序列中的目标运动轨迹可看做 是一个(或数个)由数目庞大的候选轨迹组成 的树形结构中筛选出来。所谓多级假设检验算 法,就是在图像序列中这个树形结构的每一层 上用假设检验的方法对结构做出删节修正,以 随时去掉没有通过检验的树,达到控制运算量 和存储量的目的。
红外成像系统简介

同时,红外成像技术也广泛地应用于工 业、农业、医学、交通等各个行业和部 门。红外测温、红外理疗、红外检测、 红外报警、红外遥感、红外防伪更是各 行业争相选用的先进技术。
红外成像系统简介



红外成像系统与雷达成像系统、电视成像系统 一起构成当代三大成像系统。 红外成像系统与雷达相比,具有结构简单、体 积小、重量轻、分辨率高、隐蔽性好、抗干扰 能力强等优点;与可见光相比,有透过烟尘能 力强、可昼夜工作等特点,因而在中近距离成 像跟踪系统中,红外成像传感器受到特别重视。 下表比较了几种常用成像系统的优缺点:
红外图像的目标检测及跟踪

②局部阈值法:设f (i,j)周围的3×3方阵中灰 度值为E=∑ ∑ f (i,j),经过3x3的高通滤波后, 该点灰度值变为,则:

红外成像技术的原理与应用

红外成像技术的原理与应用

红外成像技术的原理与应用红外成像技术是一种高科技的技术,它的发展使得许多行业和领域得到了极大的改善。

红外成像技术的应用十分广泛,它的原理也是非常高深的。

本文将会深入探讨这个话题,并讲解红外成像技术的原理与应用。

一、红外成像技术的原理红外成像技术是基于物体对红外光的反射、辐射或透过红外光的不同响应特性,对物体进行探测和成像的一种技术。

在红外光学领域有一个著名的定律——Planck 定律,它是一个物理学定律,表明了物体辐射出的辐射能量是与所辐射的波长以及物体的温度有关。

Planck 定律为红外成像技术的发展奠定了基础。

红外光的波长在 0.75-1000 微米之间,远远超出了人类能够看到的可见光,因此我们无法直接观察物体对红外光的反射、辐射或透过。

但是,我们可以通过研究物体对红外光的响应特性来进行探测和成像。

红外成像技术主要包括两种方式:热成像和被动成像。

1. 热成像热成像(Thermal Imaging)是根据物体的表面温度不同,红外辐射亮度不同来进行成像的。

红外相机通过检测物体辐射出的红外光,从而测量物体的表面温度。

红外相机可以将物体表面温度的变化转换为不同颜色的图像,从而得到一幅温度图像。

不同温度的色彩呈现不同的颜色,形成一种热力图,以便更直观地反映物体表面温度的分布情况。

2. 被动成像被动成像(Passive Imaging)是指根据物体对红外光的反射、散射或透过等特性进行成像的一种技术。

被动红外成像技术主要是采用红外探测器对物体反射、透过或辐射的红外光进行探测,然后通过图像处理算法将这些数据转化为图像。

被动红外成像技术的优点是可以在黑暗中工作,无需依赖光源。

二、红外成像技术的应用红外成像技术具有广泛的应用领域,从安防、军事到医学、工业等领域都有其独特的应用。

1. 安防方面的应用红外成像技术在安防领域起着重要的作用,尤其是在暗光条件下的监控。

人们经常可以看到在监控画面中,黑暗中出现明亮的人影,这就是红外摄像机发挥的作用。

红外成像技术在军事侦察中的应用研究

红外成像技术在军事侦察中的应用研究

红外成像技术在军事侦察中的应用研究随着科学技术的不断进步,人们接触到的不仅是一些新花样的生活方式和娱乐工具,还有更多的是科技的发扬光大而带来的证实。

在一个和平的国家之中,很多人对于军事和军事科技并不是那么感冒,然而,如果有一场战争,不同的军种之间面临的危险和任务却需要获得更快、更好的解决方法。

红外成像技术在军事侦察中的应用,就是这样一种能够高效、迅速完成任务的技术。

一、红外成像技术的基本原理红外成像技术是一种透过感应物体红外辐射来达到目的的技术,是红外光谱技术的重要分支之一。

人们日常生活中见到的照相机、摄像机、扫描仪等设备,都采用了这种技术。

中红外(3~5μm)和远红外(8~14μm)是红外成像技术所关注的两个波段。

一种半导体探测器——探热器可以将热量转化为电信号。

利用这个原理,通过温度差异的探测,可以得到图像。

无论是在夜视或者是在雾霾重重的天气里,红外成像技术都能够帮助人们观察感兴趣的事物。

二、军事侦察中的红外成像技术军事侦察中,红外成像技术可以作为一种重要的情报掌握方式,它能够在非常复杂、高危险的环境下,监测到各种重要信息,例如敌方的活动动态、武器的投射、地形地貌的情况。

红外成像技术在军队中的具体应用,大概可以归纳为以下几个方面:1、目标探测红外成像技术可以观测目标的热点各自的发光情况,来实现探测、识别、追踪目标的功能。

在烟雾、云雾、灰尘等混杂物的障碍下,红外成像技术仍然可以探测到目标的存在。

2、目标透视红外成像技术可以透视穿透被观测物体的表层,就像是透视X光片,可以获知被观测物体的内部结构和组成。

3、情报采集红外成像技术可以获取能够被自然和工业发射器辐射的所有热诉信息,包括热源地形、动态热源位置、厂房通风和供暖方案等特征信息,这些信息有时比对方公开的信息还要准确。

4、地形地貌探测利用红外成像技术,军队可以获得地形地貌的信息,包括河、冰层、地下通道、各类建筑物结构的情况等重要信息,可以使军队更好地计划和执行行动计划。

红外成像技术在目标侦查中的应用研究

红外成像技术在目标侦查中的应用研究

红外成像技术在目标侦查中的应用研究随着科技的不断进步,人们对技术的应用越来越广泛,而红外成像技术在目标侦查中的应用也得到了越来越广泛的认可。

在不同的领域中,红外成像技术都得到了涉及和应用。

在本文中,我们将谈论红外成像技术在目标侦查中的应用,并重点探讨该技术的优点和不足之处。

红外成像技术简介红外成像技术是一种通过检测目标辐射出的热能进行检测和分析的技术。

该技术用于侦查时,可以使人类可以通过红外相机或其他红外设备观测到难以检测到的物品,并且可以在烟雾、雾气、气体、夜间和不良天气条件下工作。

红外成像技术在目标侦查中的应用红外成像技术的应用非常广泛,包括了很多不同的领域。

在目标侦查中,红外成像技术也能够有很好的应用。

以下是红外成像技术在目标侦查中的几个常见的应用。

1. 搜索和救援在救援行动中,寻找被困人员和器材被认为是十分困难的。

红外成像技术能够通过观察地表的热能特征,来探测隐藏在废墟中的人员,并通过颜色和强度的变化来告诉搜救人员他们需要关注的地区。

2. 安保红外成像技术在安保领域中也有重要应用。

红外成像技术可以通过感应器的帮助,探测到不同的热点。

这项技术可以在晚上或差光的环境中跟踪目标,而不会被暴露。

该技术在保卫重要建筑物和财产的过程中特别有效。

3. 军事应用红外成像技术在军事应用中也有广泛应用。

在战争中,从飞行隐蔽飞机发射红外激光在敌方地面设备上进行探测和测量,可以使军队获得更多的信息和目标,从而取得优势。

4. 温度测量对于物体的温度,红外成像技术可以快速而准确地进行测量。

在制造和质量控制中,使用红外成像技术进行检测,可以探查出产品生产中是否有温度问题,从而大大提高了制造生产效率,提高了产品的质量。

红外成像技术的优缺点红外成像技术在目标侦查中有非常广泛的应用,但是还是存在着一些优缺点。

以下是红外成像技术的主要优缺点:1. 功能全面红外成像技术的功能非常全面。

在红外成像的过程中,可以快速而准确地测量目标的温度,将目标通过热能信息进行可视化等。

红外偏振技术的原理及应用

红外偏振技术的原理及应用

红外偏振技术的原理及应用简介红外偏振技术是一种利用红外辐射传感器和偏振滤波器进行测量和分析的技术。

它基于红外辐射的偏振特性,能够提供更丰富的信息,用于各种应用领域。

本文将介绍红外偏振技术的原理及其应用。

原理1.红外辐射的偏振特性–红外辐射是由振动的电子和分子产生的,因此具有偏振特性。

–偏振方向是指电磁波的电场振动方向。

–红外辐射的偏振方向决定了其与物体相互作用的方式。

2.红外偏振传感器的工作原理–红外偏振传感器通过特殊材料或涂层选择性地吸收特定偏振方向的红外辐射。

–传感器测量吸收的红外辐射的强度,通过计算吸收比例得到物体的偏振特性。

3.偏振滤波器的原理–偏振滤波器通过选择性地透过或屏蔽特定偏振方向的红外辐射。

–过滤器可以是线性偏振滤波器、圆偏振滤波器或其他类型的滤波器。

应用领域红外偏振技术在多个领域广泛应用,以下是其中的几个主要领域:1.食品安全–红外偏振技术可用于检测食品中的异物和污染物。

–通过测量食品中的红外辐射偏振特性,可以快速准确地检测出食品中的杂质。

2.环境监测–红外偏振技术可用于检测大气污染物和环境污染物。

–通过测量红外辐射的偏振特性,可以分析出大气和环境中的污染物的来源和浓度。

3.医学影像–红外偏振技术可用于医学影像的诊断和治疗。

–通过测量人体组织中红外辐射的偏振特性,可以提供更丰富的生物组织结构信息,用于疾病的早期诊断和治疗。

4.材料科学–红外偏振技术可用于材料的研究和分析。

–通过测量材料中红外辐射的偏振特性,可以研究材料的晶体结构、分子取向和光学性质等。

5.安防系统–红外偏振技术可用于安防系统的监控和检测。

–通过测量红外辐射的偏振特性,可以提高安防系统的检测性能和防护能力。

结论红外偏振技术是一种利用红外辐射的偏振特性进行测量和分析的技术。

它在食品安全、环境监测、医学影像、材料科学和安防系统等领域具有广泛的应用前景。

随着技术的发展和应用的推广,红外偏振技术将在更多领域发挥作用,为人们的生活和工作带来更多的便利和安全。

长波红外偏振探测性能分析与成像研究

长波红外偏振探测性能分析与成像研究
第 1 3卷 第 5 期
2 01 3焦
V o1 .1 3. NO .5
M ay, 2O1 3
5月
长波红外偏振探测性能分析与成像研究
刘 宇轩 ,顾 明 剑
( 中 国科 学院 上 海 技 术 物理 研 究 所 ,上 海 2 0 O 0 8 3 ) 摘要 : 为 了分 析 研 究长 波 红 外偏 振 探 测 的 原理 及探 测 过 程 , 本 文根 据 偏 振 成 像 的 原 理 , 设 计 搭 建 了一 套 的 长 波 红 外 偏 振
势。
但是 , 由于长 波红外 与其 它 波段 的红外 辐射 产 生 机理 不 同 , 大 部分并 不是 通过 太 阳光 的反射 和散 射来
式( 1 ) 中, S o 与 入 射 的 光强 有 关 ; s 和5 2 与0 。 和 9 0 。
两个方向的线偏振有关 地 与左右旋 的园偏振光有关 。 偏振度 ( D O L P ) 描述为 p, 当0 < P< 1 时, 入射辐
明, 相 比于红外 成像 , 长波 红 外 偏 振成 像 具 有 独 特 的
优势 与特点 。
的偏 振测 量 方式 。 1 ) 根据 S t o k e s参 数 定 义 测 量 。按 照 定 义 的公
1 基本 原 理
1 . 1 S t o k e s公 式
式, 只需 要分别 测 量 0 。 、 4 5 。 和 9 o 。 三 个 方 向 的 光强 信
探测装置 , 在 实验 室环 境 下 对 其 进 行 了性 能 测 试 , 测 试 结 果 表 明整 个装 置 具 有较 好 的 性 能 指 标 , 并 分 析 了影 响探 测 结 果 的 因 素 。 同 时在 外 场进 行 了典 型 目标 的 长 波 红 外 偏 振 成 像 , 对 人 造 目标 及 自然 环 境 分 别进 行 了辐 射 成 像 、 偏 振 度 成 像

红外偏振成像原理与技术

红外偏振成像原理与技术

(1)斯托克司表示法
人眼无法直接观察到偏振光,需要将偏振光以某种形式显示出来,以 便识别与处理。斯托克司(Stokes)表示法是目前常用的描述方法。 斯托克司指出,一束光的偏振状态可由四个参数 I,Q,U,V完全表示
用 0、90、 45、- 45 方向上线
偏振光表示参数:
线偏振度和偏振角计算:
I I0 I90 I45 I45 Ii Ir
❖ 由于自然光中的各矢量没有固定的位相关系,因此方向 不同两个的电矢量无法样合成一个单独的矢量,但在数 学上可以用两个振幅相等的非相干的波表示,通常用两 个正交的线偏振光来表示自然光。
返回
(5)部分偏振光
❖ 在普遍情况中,电矢量变化的方式既不是完全规则的,也 不是完全无规则的,这种光称为部分偏振光。描述这种性 质的波,一个最有效的方法是把它看成一定比例的自然光
红外物理与技术
第9章 红外偏振成像原理与技术
教学要求
❖ (1)深入理解光的偏振基本概念,熟悉不同偏振光的 基本特点,了解它们之间的区别。
❖ (2)掌握红外偏振的成像原理,成像方式,掌握不同 类型目标的红外偏振特性。
❖ (3)通过所列举的红外偏振成像与光强成像的图像分 析结果更深刻地理解红外偏振成像特点。
❖ 在光波的电偶极子辐射模型中,偶极子振荡产生的电磁波, 因为电场波在包含偶极子的平面内振动,所以每个偶极子发
出的光都是偏振光。设单个偶极子在 x-y平面内振动,光波
沿 z 轴传播,则电场波在某一点处为:
Ex Ax cost kz Ey Ay cost kz
E 0
❖ 振动面与 x 轴的夹角为
Ay Ax
Ex
❖ 合成的电矢量也是直线振动,有二次表达式可知,当 sin 0

偏振成像研究综述

偏振成像研究综述

偏振成像研究综述西安工业大学光电工程学院学生:刘彬彬指导老师:高明摘要:偏振成像技术是光学领域得一项新技术,国内外十分重视对该技术及其应用的研究。

地球表面和大气中的目标在反射、散射、透射及发射电磁辐射的过程中,会产生由它们自身性质决定的特征偏振。

由于大气及地物光谱辐射的偏振敏感性,又由于偏振特性与物体的表面状态和固有属性密切相关,加上不同种类的目标具有不同的偏振特性,使得偏振成像逐步发展成地基、航空和卫星观测的新技术手段。

在全球气候变迁研究,对地遥感探测和天文研究等领域得到应用。

根据不同探测目标,从偏振分析机制和偏振信息获取模式等方面介绍了光学偏振成像技术的研究进展,并结合国内外相关领域偏振成像实验研究结果,描述了偏振成像技术在大气、自然地物、人工目标、医学诊断以及天文学探测领域的应用基础研究情况,最后总结和展望了偏振成像技术的问题和发展趋势。

关键字:偏振成像技术;特征偏振:遥感探测。

1 引言光波的信息量是非常丰富的。

依据光波的电磁理论,光波包含的信息主要有:振幅(对应于光强),波长(频率),相位,偏振态。

通常的光辐射成像是获取目标的光谱,辐射强度及空间状态等信息,用于反演目标性质参数。

但是,从电磁波的横波性质来看,偏振或称极化也是电磁波的重要特征之一。

偏振特性与物质性质密切相关,是遥感需要获取的主要信息参数。

在光学波段,无论是可见还是红外谱段,不同目标都具有各自一定的偏振特性。

偏振参数能够很好的表征被探测目标的性质特征。

因此,人们将光学遥感与偏振测量技术相结合,促进了偏振成像技术的发展。

传统的遥感方法获取的信息主要是电磁强度特征和几何特征,而偏振特性取决于其表面的固有属性,如其介质特征,结构特征,粗糙度,水分含量等,还与观察角度和辐照条件有关,正是由于偏振测量同非偏振测量(通常为光强测量)相比能获得与物质自身特性相关的偏振信息,所以,通过解析目标的偏振信息可以更加容易的识别目标,同时由于偏振测量所具有的上述优点,它在云和大气气溶胶的探测、地质勘探、海洋开发、农牧业发展和军事等相关领域都具有重要的应用价值。

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第 28 卷 第 2 期 2006 年 2 月红 外 技 术 Infrared TechnologyVol.28 No.2 Feb. 2006〈综述与评论〉红外偏振成像探测技术综述聂劲松[1],汪 震[2](1.电子工程学院 503 室,安徽 合肥 230037;2.中科院安徽光机所,安徽 合肥 230031)摘要:论文对红外偏振成像技术进行了全面系统的综述,在论述红外偏振特性物理本质的基础上,指 出了红外偏振成像技术比较传统的红外成像技术具有的优势;给出了国内外该技术的研究概况;分析 了国外研究红外偏振成像技术得到的主要结论;最后,指出红外偏振成像技术不仅是红外侦察技术的 一次革命性进步,而且对传统的红外伪装技术提出了严峻的挑战,需要引起我们高度的重视。

关键词:偏振;红外;成像;探测技术 中图分类号:TN219 文献标识码:A 文章编号:1001-8891(2006)02-0063-05Summarize of Infrared Polarization Imaging Detection TechnologyNIE Jing-song[1],WANG Zhen[2](1.503 office, Institute of Electronic Engineering, Anhui Hefei, 230037, China; 2.Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, the Chinese Academy of Sciences, Anhui Hefei, 230031, China)Abstract:The technology of infrared polarization imaging detect was discussed. The advantages of infrared polarization imaging detect to traditional infrared imaging detect were given, and the main conclusion of overseas on infrared polarization imaging detect was analyzed. In the end, the significance of infrared polarization imaging detection technology and the challenge of this technology to traditional detect technology were pointed out. Key words:polarization;infrared;imaging;detection technology 式显示隐蔽的军事目标。

红外偏振成像技术作为比较传统的红外成像技术 具有以下几点优势: 1) 偏振测量无需准确的辐射量校准就可以达到相 当高的精度,这是由于偏振度是辐射值之比。

而在传 统的红外辐射量测量中红外测量系统的定标对于红外 系统的测量准确度至关重要。

红外器件的老化,光电 转换设备的老化,电子线路的噪声,甚至环境温度、 湿度的变化都会影响到红外系统。

如果红外系统的状 态已经改变,但是系统又没有及时定标,那么所测得 的红外辐射亮度和温度必然不能反映被测物的真实辐 射温度和亮度。

2) 根据调研国外公开发表的文献的数据说明, 目 标和背景差别较大,其中自然环境中地物背景的红外收稿日期:2005-07-05;修改日期:2005-11-08 作者简介:聂劲松(1970-),男,博士,现在解放军电子工 程学院从事军用光学工程专业教学和科研工作,主 要研究方向是激光技术和光电子技术。

引言由菲涅耳反射定律可知当非偏振光束从光滑介质 表面反射时,会产生部分偏振光。

另外根据基尔霍夫 理论,热辐射也表现出偏振效应。

所以地球表面和大 气中的任何目标,在反射和发射电磁辐射的过程中都 会产生由他们自身性质和光学基本定律决定的偏振特 性。

不同物体或同一物体的不同状态(例如粗糙度、 含水量、构成材料的理化特征等)会产生不同的偏振 状态,且与波长有密切关系,形成偏振光谱。

由于偏 振信息是不同于辐射的另一种表征事物的信息,相同 辐射的被测物体可能有不同的偏振度,使用偏振手段 可以在复杂的辐射背景下检出有用的信号,以成像方偏振度非常小(<1.5%) ,只有水体体现出较强的偏 振特性, 其偏振度一般在 8%~10%。

而金属材料目标 的红外偏振度相对较大,达到了 2%~7%,因此以金 63第 28 卷 第 2 期 2006 年 2 月红 外 技 术 Infrared TechnologyVol.28 No.2 Feb. 2006属材料为主体的军用车辆的偏振度和地物背景的偏振 度差别也较大,所以利用红外偏振成像技术识别地物 背景中的车辆目标具有明显的优势。

3)军事上的红外防护的主要方法是制造复杂背 景,在背景中杂乱无序地放置各种红外点热源和面热 源, 使背景不均匀, 红外系统无法从背景中区别目标。

但是这种杂乱的热源和目标的偏振特性可能存在不 同,因此这种形式的防护对红外偏振成像侦察就存在 局限性。

4)红外偏振成像系统在取得偏振测量结果的同 时,还能够提供辐射量的数据。

直接旋转偏振片方式的结构框图和实物照片[1]。

2红外偏振成像技术的研究结果研究结果表明目标的反射辐射和自发辐射都含有偏振信息,偏振度与目标表面的光滑程度、探测器观 测角、目标温度有很大关系。

自然环境中地物背景的 红外偏振度非常小, 只有水体体现出较强的偏振特性。

水体表面的偏振度一般在 8%~10%。

2.1 B. Ben-Dor[2]等对地物背景研究的结论(观测条 1)植物背景(草,树等)偏振度小于 0.5%; 2)岩石,沙石,裸土等背景偏振度介于 0.5%~ 1.5%; 3) 水面, 水泥路面, 房顶等背景偏振度大于 1.5%。

2.2 Stephanie[3]等的研究表明红外偏振对于增强材料 的探测具有优势(观测条件:8 µm~12 µm,探测器 观测角 80°) 。

图 2 是其红外偏振热像仪的结构图。

其 选用的探测器是 256×256 元的 HgCdTe 面阵, 金属线 。

栅偏振片(消光比在 8.9 µm 是 300) : 件:8 µm~12 µm,探测器观测角 70°)1国内外的研究概况1)国外从上世纪 60 年代开始就对红外偏振进行了大量的理论研究和包括室内外的实验研究。

通过调 研公开发表的文献,国内尚未对红外偏振成像技术进 行深入的研究。

图2 Fig.2国外某型红外偏振热像仪结构图The structure of a overseas infrared polarization thermal imaging system2.3Timothy J.Rogne 等[4]对军方提供的油漆样品的偏振特性进行了研究(观测设备是热像仪加旋转金属 线栅偏振片, 可以同时测量垂直和水平方向) 证明红 , 外偏振图像可以较好的抑制普通红外图像中背景杂乱图1 国外某型直接旋转偏振片方式的 红外偏振成像设备结构和外形图 Fig.1 The structure and figuration of a overseas infrared polarization imaging equipment using direct rotated polarimeter的问题。

3 是不同油漆样品的测量结果 图 (观测条件: 温度 270 K,天空晴朗,太阳光入射角 45°,探测器观 测角 45°) 。

图中标记 REF 的是垂直观测的结果。

2.4 Lawrence B. Wolff[5]在实验室中对金属和塑料的 偏振特性进行了研究。

实验中对聚甲醛树酯塑料和钢 材料分别制作的圆柱加热到 70℃,采用工作波长为 3 µm~5 µm 的探测器,使用偏振成像的方法消除背景 的影响,结果如图 4 所示。

2) 随着红外热像仪的发展, 近年来国外红外偏振 成像设备都采用了面阵红外成像器件,测量不同偏振 方向红外偏振辐射的方法有两种,一种是直接旋转偏 振片,另一种是偏振片固定,旋转 1/4 波片。

图 1 是 64第 28 卷 第 2 期 2006 年 2 月聂劲松等: 红外偏振成像探测技术综述Vol.28 No.2 Feb. 20068 7 Degree of Polarization % 6 5 4 3 2 1 0 Ref1 1A 1B 1C 1D 1E Ref2 2A 2B 2C 2D Ref3 3A 3B 3C 3D R e f 4 4 A 4 B 4 C 4 D Measurement Group Ideal Surface图3 Fig.3不同的油漆样品在 7.5 µm~12 µm 波段、45°观察角度情况下的热辐射偏振度The polarization degree of thermal radiation from a kind of paint samples in the 7.5 µm~12 µm band at 45° Empirical data VS. theoretical prediction optically smooth aluminum surface(3 µm~5 µm)Partial polarization %plastic cylinderEmpirical data VS. theoretical prediction optically smooth plate glass(3 µm~5 µm)Partial polarization %steel cylinder 图4 聚甲醛树酯塑料和钢材料的 3 µm~5 µm 的偏振成像 Infrared polarization imaging on 3 µm~5 µm of polyoxymethylene resin plastic and steel 图5 光滑金属铝和光滑平板玻璃表面不同发射角度情况 下偏振率的理论值与实验值的比较 Fig.5 Comparison on the theoretic value and experiment value of the polarization degree of aluminium and glass on different emission angleFig.4同时对于表面光滑的铝板和玻璃,观测角度和偏 振度的关系进行了研究,结果如图 5 所示。

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