[发明专利]一种偏振成像前置镜头

说明书

本发明属于成像探测技术领域，一种偏振成像前置镜头，通过设置前置物镜、偏振模块、后置物镜，并对偏振模块进行进一步设计，所述偏振模块包括偏振阵列器，所述偏振阵列器包括在同一基底平面多组阵列排布的偏振单元，所述偏振单元由多个大小相同、偏振方向不同的微偏振片构成；并将所述偏振模块设置在所述前置物镜的像方焦平面处，并且同时将所述偏振模块设置在所述后置物镜的物方焦平面处。实现了在常规的成像探测系统上配置偏振成像前置镜头，即可实现偏振成像探测；本发明结构简单、实时稳定，探测方式灵活多变，可满足不同领域的探测应用需求。

技术领域

本发明属于成像探测技术领域，具体涉及一种偏振成像前置镜头。

背景技术

偏振光学成像主要是通过拍摄多幅经不同检偏器调制后的强度图像，并进行偏振信息提取来实现的。特别适合隐身、虚假目标的探测识别，在雾霾、烟尘等恶劣环境下能够提高光电探测设备的目标探测识别能力。根据获取图像方式的不同，现行的偏振光学成像系统主要分为两大类：分时偏振成像系统和同时偏振成像系统。其中，分时偏振成像系统结构相对简单，适用于对静止目标进行偏振成像，主要用于偏振成像的原理性验证。同时偏振成像系统结构复杂，可对运动目标进行偏振成像，具有较强的适应性。

但是，目前成像探测器前面配置的成像镜头都是非偏形式，只能实现光强探测，然而在许多特定情况下需要偏振成像探测，而现有的偏振成像探测都是一整套专门的设备，价格昂贵，并且适用情况单一，给探测工作带来困扰。

发明内容

针对以上问题，本发明旨在提供一种偏振成像前置镜头。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种偏振成像前置镜头，该偏振成像前置镜头安装在成像系统前，包括同轴设置的：

前置物镜，所述前置物镜用以对目标进行成像；

偏振模块，所述偏振模块位于所述前置物镜的后方，所述偏振模块用以对前置物镜传输的光线进行偏振处理；

后置物镜，所述后置物镜位于所述偏振模块的后方，所述后置物镜用以对偏振模块传输的光线进行准直；

所述成像系统用以接收后置物镜传输的光线实现偏振成像探测。

进一步的，所述偏振模块设置在所述前置物镜的像方焦平面处。

更进一步的，所述偏振模块设置在所述后置物镜的物方焦平面处。

作为一种改进，所述偏振模块为偏振阵列器，所述偏振阵列器的每个微偏振片的大小与所述成像探测系统焦平面阵列的像素大小成比例，所述比例与所述后置物镜的放大倍率相关。

作为更进一步的改进，所述偏振阵列器包括在同一基底平面多组阵列排布的偏振单元，所述偏振单元由多个大小相同、偏振方向不同的微偏振片构成。

更进一步的，所述偏振单元具有四个所述微偏振片，其中，三个所述微偏振片具有不同透偏振方向，另一个所述微偏振片大小相同但特定透偏振方向的非偏振片。

进一步的，所述偏振模块还包括设置在偏振片阵列器前方的宽光谱消色差波片。

再者，所述前置物镜为无焦光学系统，其包含会聚光学系统和平行化光学系统。

最后，所述会聚光学系统由非球面透镜构成，所述非球面透镜由热膨胀系数比所述石英大的玻璃材料形成；所述平行化光学系统由双凹透镜构成，所述双凹透镜由所述石英形成。