分时型紫外偏振成像探测系统设计与实验

发布时间：2021-03-31 04:13

　　潜指纹是刑事侦查中重要的证据。为了研究基于紫外偏振成像技术的潜指纹无损检测,利用背照式sCMOS探测器,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,设计了由双胶合透镜光学系统、异步旋转机械结构和自动调谐电子学系统构成的分时型紫外偏振成像探测系统,并通过实验验证了该系统的功能和性能。结果表明,利用该系统可以实现对潜指纹等弱特征目标的无损检测。相较于传统强度信息检测,该方法获取的偏振信息提高了目标与背景的对比度,凸显了目标的细节特征,为偏振成像探测应用于潜指纹无损检测提供了实验依据。 

【文章来源】：激光与光电子学进展. 2020,57(02)北大核心CSCD

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【部分图文】：

紫外偏振成像探测系统

偏振成像探测主要是通过对偏振调制器件的设置来测量目标的偏振信息，配合相应的解析算法最终可获取目标的全部或部分偏振信息，如偏振度、偏振角。紫外偏振成像探测原理如图1所示。I、Q、U、V是Stokes向量的四个参数。入射光偏振态的Stokes参量为Si=[Ii,Qi,Ui,Vi]T，出射光偏振态的Stokes参量为So=[Io,Qo,Uo,Vo]T，则有[9]

根据光学系统设计要求，应计算出系统光学参量，比如，系统焦距、F数、视场角、系统放大率和探测波段等。根据光学成像分析，系统焦距f、像面大小s（垂直或水平）、系统作用距离WD和场景大小Fv的关系式[13]为视场角的大小决定了光学系统的视野范围。视场角越小，系统光学倍率就越大。视场角W的计算式为

【参考文献】：
期刊论文
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[2]渗透性纸张上潜在指印检测技术研究[J]. 赵成,黄立华,凌丽青,郭凯,屈建峰,张善华,李红霞,庄锡峰,黄惠杰.  中国激光. 2018(07)
[3]星载多角度偏振成像仪偏振辐射测量的理论误差分析[J]. 钱鸿鹄,叶擎昊,孟炳寰,洪津,袁银麟,裘桢炜,李双.  光谱学与光谱分析. 2017(05)
[4]基于科学级CCD的紫外成像系统设计与实现[J]. 常振,王煜,司福祺,赵敏杰,江宇,刘凤垒,刘文清.  中国激光. 2017(08)
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[6]伪装涂层红外偏振辐射特性实验研究[J]. 谢琛,王峰.  红外技术. 2015(10)
[7]基于主动偏振光的潜指纹偏振成像检测方法研究[J]. 韩裕生,毛宝平,周远.  红外. 2014(08)
[8]偏振成像技术的进展[J]. 赵劲松.  红外技术. 2013(12)
[9]采用中波红外偏振成像的目标探测实验[J]. 陈伟力,王霞,金伟其,李福文,曹扬.  红外与激光工程. 2011(01)
[10]基于红外偏振特性的水面溢油检测实验研究[J]. 郭泽成,王峰,张骏,吴云智,刘晓.  红外技术. 2010(02)

博士论文
[1]目标探测中偏振信息提取的关键技术与应用[D]. 杨蔚.南京理工大学 2017

硕士论文
[1]光谱共焦位移传感器研究与设计[D]. 王津楠.哈尔滨工业大学 2016



本文编号：3110767