偏振是光的固有屬性之一,偏振成像技術(shù)具有顯著提高探測距離并抑制背景噪聲等優(yōu)勢,國內(nèi)外多家機構(gòu)近年來研制了多種偏振成像儀器,用于獲取云層和氣溶膠的參數(shù),以觀測氣候變化。偏振成像儀多采用多角度偏振成像結(jié)構(gòu),可獲取可見光到近紅外光波的波段范圍。高分五號衛(wèi)星上搭載的多角度偏振成像儀,實現(xiàn)對地表的每個目標物體的至少9個角度的觀測。文章對多角度偏振成像技術(shù)在高分衛(wèi)星上的應(yīng)用進行了分析。 

【文章來源】：無線互聯(lián)科技. 2020,17(16)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

偏振成像儀器的構(gòu)成

多角度探測的實現(xiàn)以廣角重疊的方式為最佳，系統(tǒng)成本較低并且復(fù)雜程度最低，可以通過光楔補償對地表物體實現(xiàn)偏振測量，其探測原理如圖2所示。探測儀的光波采集端處設(shè)有濾光片和偏振片，濾光片和偏振片設(shè)置在轉(zhuǎn)盤上，通過轉(zhuǎn)盤的勻速切換，實現(xiàn)多光譜偏振測量，并且成像區(qū)具備多個觀測角度。前端部分的光學(xué)探測器的底端設(shè)有成像物鏡，轉(zhuǎn)輪設(shè)置在探測器的頂部旁側(cè)，轉(zhuǎn)輪上設(shè)有多個濾光片或偏振片，探測器的頂端為光電耦合探測器。物鏡為廣角成像鏡片組成。光信號聚合于光電耦合單元，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，通過通信模塊將數(shù)據(jù)傳遞回地面監(jiān)測中心。原始數(shù)據(jù)經(jīng)過校正和亮度還原后，最終得到云層參數(shù)和氣溶膠參數(shù)。光學(xué)探測儀器結(jié)構(gòu)如圖3所示。

前端部分的光學(xué)探測器的底端設(shè)有成像物鏡，轉(zhuǎn)輪設(shè)置在探測器的頂部旁側(cè)，轉(zhuǎn)輪上設(shè)有多個濾光片或偏振片，探測器的頂端為光電耦合探測器。物鏡為廣角成像鏡片組成。光信號聚合于光電耦合單元，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，通過通信模塊將數(shù)據(jù)傳遞回地面監(jiān)測中心。原始數(shù)據(jù)經(jīng)過校正和亮度還原后，最終得到云層參數(shù)和氣溶膠參數(shù)。光學(xué)探測儀器結(jié)構(gòu)如圖3所示。通過偏振定標，偏振成像儀器通過獲取輻射和偏振特性，將入射輻射量轉(zhuǎn)換為探測輸出量，光波被劃分為偏振光波模型和非偏振光波模型，其中，偏振光波輻射響應(yīng)模型如式(1)所示:

【參考文獻】：
期刊論文
[1]單顆粒光散射偏振特性的模擬和分析[J]. 徐捷,葛寶臻.  光學(xué)學(xué)報. 2019(04)
[2]東海海域的天空光偏振及子午線研究[J]. 崔巖,謝楠,張西光,周鑫昌,褚金奎,關(guān)樂.  激光與光電子學(xué)進展. 2018(10)
[3]基于偏振雙向反射分布函數(shù)的粗糙表面偏振特性[J]. 章延雋,王霞,賀思.  光學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[4]高光譜觀測衛(wèi)星及應(yīng)用前景[J]. 孫允珠,蔣光偉,李云端,楊勇,代海山,何軍,王琦,葉擎昊,曹瓊.  上海航天. 2017(03)
[5]黃海海域天空光偏振分布仿真與測試[J]. 崔巖,趙金勇,關(guān)樂,褚金奎,張西光,劉慧.  光學(xué)學(xué)報. 2017(10)
[6]線偏振光與圓偏振光后向散射偏振保持能力[J]. 戴俊,高雋,范之國.  中國激光. 2017(05)



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