分時(shí)型紫外偏振成像探測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-31 04:13
潛指紋是刑事偵查中重要的證據(jù)。為了研究基于紫外偏振成像技術(shù)的潛指紋無損檢測,利用背照式sCMOS探測器,提出了紫外偏振成像方案。分析了紫外偏振成像的基本工作原理,設(shè)計(jì)了由雙膠合透鏡光學(xué)系統(tǒng)、異步旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)和自動(dòng)調(diào)諧電子學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成的分時(shí)型紫外偏振成像探測系統(tǒng),并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該系統(tǒng)的功能和性能。結(jié)果表明,利用該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)潛指紋等弱特征目標(biāo)的無損檢測。相較于傳統(tǒng)強(qiáng)度信息檢測,該方法獲取的偏振信息提高了目標(biāo)與背景的對(duì)比度,凸顯了目標(biāo)的細(xì)節(jié)特征,為偏振成像探測應(yīng)用于潛指紋無損檢測提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【文章來源】:激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020,57(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
紫外偏振成像探測系統(tǒng)
偏振成像探測主要是通過對(duì)偏振調(diào)制器件的設(shè)置來測量目標(biāo)的偏振信息,配合相應(yīng)的解析算法最終可獲取目標(biāo)的全部或部分偏振信息,如偏振度、偏振角。紫外偏振成像探測原理如圖1所示。I、Q、U、V是Stokes向量的四個(gè)參數(shù)。入射光偏振態(tài)的Stokes參量為Si=[Ii,Qi,Ui,Vi]T,出射光偏振態(tài)的Stokes參量為So=[Io,Qo,Uo,Vo]T,則有[9]
根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,應(yīng)計(jì)算出系統(tǒng)光學(xué)參量,比如,系統(tǒng)焦距、F數(shù)、視場角、系統(tǒng)放大率和探測波段等。根據(jù)光學(xué)成像分析,系統(tǒng)焦距f、像面大小s(垂直或水平)、系統(tǒng)作用距離WD和場景大小Fv的關(guān)系式[13]為視場角的大小決定了光學(xué)系統(tǒng)的視野范圍。視場角越小,系統(tǒng)光學(xué)倍率就越大。視場角W的計(jì)算式為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于偏振輻射圖融合的水面太陽耀光抑制方法[J]. 陳衛(wèi),喬延利,孫曉兵,殷玉龍. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]滲透性紙張上潛在指印檢測技術(shù)研究[J]. 趙成,黃立華,凌麗青,郭凱,屈建峰,張善華,李紅霞,莊錫峰,黃惠杰. 中國激光. 2018(07)
[3]星載多角度偏振成像儀偏振輻射測量的理論誤差分析[J]. 錢鴻鵠,葉擎昊,孟炳寰,洪津,袁銀麟,裘楨煒,李雙. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(05)
[4]基于科學(xué)級(jí)CCD的紫外成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 常振,王煜,司福祺,趙敏杰,江宇,劉鳳壘,劉文清. 中國激光. 2017(08)
[5]基于渥拉斯頓棱鏡的單路實(shí)時(shí)偏振成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 許潔,劉飛,劉杰濤,王嬌陽,韓平麗,周淙浩,邵曉鵬. 物理學(xué)報(bào). 2016(13)
[6]偽裝涂層紅外偏振輻射特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 謝琛,王峰. 紅外技術(shù). 2015(10)
[7]基于主動(dòng)偏振光的潛指紋偏振成像檢測方法研究[J]. 韓裕生,毛寶平,周遠(yuǎn). 紅外. 2014(08)
[8]偏振成像技術(shù)的進(jìn)展[J]. 趙勁松. 紅外技術(shù). 2013(12)
[9]采用中波紅外偏振成像的目標(biāo)探測實(shí)驗(yàn)[J]. 陳偉力,王霞,金偉其,李福文,曹揚(yáng). 紅外與激光工程. 2011(01)
[10]基于紅外偏振特性的水面溢油檢測實(shí)驗(yàn)研究[J]. 郭澤成,王峰,張駿,吳云智,劉曉. 紅外技術(shù). 2010(02)
博士論文
[1]目標(biāo)探測中偏振信息提取的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用[D]. 楊蔚.南京理工大學(xué) 2017
碩士論文
[1]光譜共焦位移傳感器研究與設(shè)計(jì)[D]. 王津楠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3110767
【文章來源】:激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020,57(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
紫外偏振成像探測系統(tǒng)
偏振成像探測主要是通過對(duì)偏振調(diào)制器件的設(shè)置來測量目標(biāo)的偏振信息,配合相應(yīng)的解析算法最終可獲取目標(biāo)的全部或部分偏振信息,如偏振度、偏振角。紫外偏振成像探測原理如圖1所示。I、Q、U、V是Stokes向量的四個(gè)參數(shù)。入射光偏振態(tài)的Stokes參量為Si=[Ii,Qi,Ui,Vi]T,出射光偏振態(tài)的Stokes參量為So=[Io,Qo,Uo,Vo]T,則有[9]
根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,應(yīng)計(jì)算出系統(tǒng)光學(xué)參量,比如,系統(tǒng)焦距、F數(shù)、視場角、系統(tǒng)放大率和探測波段等。根據(jù)光學(xué)成像分析,系統(tǒng)焦距f、像面大小s(垂直或水平)、系統(tǒng)作用距離WD和場景大小Fv的關(guān)系式[13]為視場角的大小決定了光學(xué)系統(tǒng)的視野范圍。視場角越小,系統(tǒng)光學(xué)倍率就越大。視場角W的計(jì)算式為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于偏振輻射圖融合的水面太陽耀光抑制方法[J]. 陳衛(wèi),喬延利,孫曉兵,殷玉龍. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]滲透性紙張上潛在指印檢測技術(shù)研究[J]. 趙成,黃立華,凌麗青,郭凱,屈建峰,張善華,李紅霞,莊錫峰,黃惠杰. 中國激光. 2018(07)
[3]星載多角度偏振成像儀偏振輻射測量的理論誤差分析[J]. 錢鴻鵠,葉擎昊,孟炳寰,洪津,袁銀麟,裘楨煒,李雙. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(05)
[4]基于科學(xué)級(jí)CCD的紫外成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 常振,王煜,司福祺,趙敏杰,江宇,劉鳳壘,劉文清. 中國激光. 2017(08)
[5]基于渥拉斯頓棱鏡的單路實(shí)時(shí)偏振成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 許潔,劉飛,劉杰濤,王嬌陽,韓平麗,周淙浩,邵曉鵬. 物理學(xué)報(bào). 2016(13)
[6]偽裝涂層紅外偏振輻射特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 謝琛,王峰. 紅外技術(shù). 2015(10)
[7]基于主動(dòng)偏振光的潛指紋偏振成像檢測方法研究[J]. 韓裕生,毛寶平,周遠(yuǎn). 紅外. 2014(08)
[8]偏振成像技術(shù)的進(jìn)展[J]. 趙勁松. 紅外技術(shù). 2013(12)
[9]采用中波紅外偏振成像的目標(biāo)探測實(shí)驗(yàn)[J]. 陳偉力,王霞,金偉其,李福文,曹揚(yáng). 紅外與激光工程. 2011(01)
[10]基于紅外偏振特性的水面溢油檢測實(shí)驗(yàn)研究[J]. 郭澤成,王峰,張駿,吳云智,劉曉. 紅外技術(shù). 2010(02)
博士論文
[1]目標(biāo)探測中偏振信息提取的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用[D]. 楊蔚.南京理工大學(xué) 2017
碩士論文
[1]光譜共焦位移傳感器研究與設(shè)計(jì)[D]. 王津楠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3110767
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