偏振超光譜成像技術(shù)是目前正在興起的新型光學信息獲取技術(shù),如何有效地獲取、處理、分析和利用偏振超光譜圖像信息是研究重點。而在深空探測、對地探測及大氣探測等應(yīng)用中,對偏振超光譜成像儀提出了小型緊湊、結(jié)實易用、配置靈活、自主智能的要求。根據(jù)這樣的要求,現(xiàn)提出一種以譜段可快速電調(diào)諧的AOTF為分光色散元件、以孔徑分割方式同時獲取多幅線偏振圖像、既能凝視成像又能推掃成像的新型偏振超光譜成像技術(shù)。本論文根據(jù)這種技術(shù)方案,綜合考慮系統(tǒng)需求,選取EMCCD作為探測器以及FPGA作為控制核心搭建圖像采集系統(tǒng)。在搭建系統(tǒng)前,首先對EMCCD工作原理及驅(qū)動方式進行了解,研究模數(shù)轉(zhuǎn)換器的使用方法,以及溫度遙測的方法。搭建系統(tǒng)包括兩個部分,硬件設(shè)計和嵌入式軟件設(shè)計。針對成像系統(tǒng)需求,硬件部分設(shè)計了各個功能模塊,包括以下:使用CCD97-00探測器與AD9826模數(shù)轉(zhuǎn)換器組成圖像采集模塊;使用熱敏電阻、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及半導體制冷器組成溫度遙測和制冷控制模塊;使用串并轉(zhuǎn)換芯片TLK1501和光纖接口芯片AFBR-5717組成光纖傳輸模塊。嵌入式軟件設(shè)計使用VHDL語言進行編寫,圍繞著硬件功能設(shè)計,實現(xiàn)了對... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院西安光學精密機械研究所)陜西省

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

機械旋轉(zhuǎn)偏振片

動態(tài)目標或者裝載在運動載體如飛機等時對目標的探測則都難以勝任。2) 分振幅型圖1.2 分振幅型偏振成像方案Figure 1.2 Split amplitude polarization imaging scheme如圖 1.2，這種偏振方案是先通過分束器，將入射光分成多束，然后后置相

AOTF 偏振超光譜成像儀電子學系統(tǒng)設(shè)計案選取，使用 AOTF 分光元件來組建偏振超光譜成像系統(tǒng)主要有兩類技術(shù)方案是利用入射光經(jīng) AOTF 衍射后會產(chǎn)生 O 光和 E 光態(tài)相互正交，因此采集窄帶 O 光和 E 光的圖像并進行后處理目標的光譜信息和偏振信息[10]-[12]。但是這種方案由于只有兩所以只能獲得入射光 Stokes 分量中的 S0 和 S1 分量，獲取偏這種方案的應(yīng)用范圍受到很大的限制。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]偏振成像探測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 李淑軍,姜會林,朱京平,段錦,付強,付躍剛,董科研.  中國光學. 2013(06)
[2]成像光譜偏振儀研究進展[J]. 王新全,相里斌,黃旻,胡亮,周錦松,景娟娟.  光譜學與光譜分析. 2011(07)
[3]AOTF成像光譜儀光機系統(tǒng)設(shè)計[J]. 常凌穎,趙葆常,邱躍洪,汶德勝,吳萌源.  應(yīng)用光學. 2010(03)
[4]CMOS圖像傳感器的研究進展[J]. 李繼軍,杜云剛,張麗華,劉全龍,陳建芮.  激光與光電子學進展. 2009(04)
[5]光譜成像技術(shù)進展[J]. 肖松山,范世福,李昀,趙友全.  現(xiàn)代儀器. 2003(05)
[6]半導體制冷器原理與應(yīng)用[J]. 陳振林,孫中泉.  微電子技術(shù). 1999(05)

碩士論文
[1]EMCCD成像系統(tǒng)電路設(shè)計[D]. 程亮.南京理工大學 2016
[2]基于FPGA的線陣CCD成像處理系統(tǒng)研究[D]. 宮振東.中國科學院研究生院(西安光學精密機械研究所) 2015



本文編號：3390420