基于DMD的偏振目标模拟技术

发布时间：2021-03-07 07:57

　　近年来,随着偏振光学技术的发展,偏振制导技术逐渐被国家重视起来,而偏振制导等偏振仿真实验和偏振器件出厂调试却没有可用的偏振目标模拟源,针对这一问题,本文提出了一种基于DMD的偏振目标模拟技术,用以研发偏振目标模拟源系统。基于DMD的偏振目标模拟技术在DLP技术基础上,融入了偏振光学中将自然光转化为偏振光的方法,通过DMD器件对同一光路进行分时投放积分成像,实现将目标图像与背景图像分离,仅对目标图像赋予偏振特性从而生成含有偏振信息的目标模拟源图像。操作要求目标与背景两组图像数据发送到DMD驱动控制器FPGA外挂的DDR3 SDRAM中做缓存,然后利用单片机控制FPGA操控DMD对背景图像进行投放成像,然后手动加入光学起偏器和光学补偿器,再通过单片机控制FPGA操控DMD对目标图像进行4次投放成像,在4次成像过程中分别切换光学起偏器与水平光轴成0°、45°、90°和135°夹角,可以产生对应的线偏振光。然后通过延长偏振器件曝光时间长度的方法对这5幅图像的出射光进行采集,根据斯托克斯矢量合成理论,采集到目标图像4种线偏振光就可以获知目标图像的偏振特性,供偏振器件实验与调试。本文完成了对偏振目... 

【文章来源】：长春理工大学吉林省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

DMD微镜两种工作状态DMD想正常工作，离不开DMD驱动的控制，而DMD驱动芯片因不同成像分辨

共有 256 个灰度等级），DMD 通过 32 条数据通道获取这 64 个 8器的控制下 DMD 的微镜将每个像素点上的 8bit 数据转换成光信号，就A 格式的图像在投影屏幕上[13][25]。DLP 技术LP 技术是一种基于 DMD 的投影显示技术，其结构如图 2.2 所示，主要由成器、DLP 视频处理电路、DMD 驱动电路、DMD 阵列、黑体、照明光投影光学系统构成[12][15]。其中计算机图像生成器发送动态图像信号（视D，此时信号为模拟信号，需要经 DLP 视频处理电路处理，DLP 视频处模数转换电路，可以将输入的模拟信号转变为数字信号，生成数字信号MD 驱动电路，在驱动电路的控制下调整微镜阵列工作的开、关状态；射光源经照明光学系统后形成均匀的照明区域，从这个照明区域里出射强相同；光经半反半透镜反射到微镜阵列表面，在驱动电路的控制下对的筛选后，部分光透过半反半透镜经准直投影光学系统投放到屏幕上[24

而线偏振光的获取方法有很多种，如光学起偏器（偏振片）获取、双折射晶体获反射法获取等，其中最为常用的方法是通过光学起偏器获取[33]。自然光通过光学器后就会变成线偏振光，光学起偏器的作用类似于我们生活中常见的百叶窗，可许一个方向上传来的光通过，而与之正交的方向上的光则被滤除。通常光学起偏光学补偿器搭配使用，光学补偿器（波片）可以调整光程差，对线偏振光进行调针对 4 种角度的线偏振光获取，通过设计四种不同的光路即可。当需要获取 0°线光时，只需要光学起偏器与光轴水平夹角为 0°即可，同理旋转光学起偏片的角度以产生与之角度相同的线偏振光。 基于 DMD 的偏振目标模拟技术基于 DMD 的偏振目标模拟技术就是在 DLP 技术基础上进一步改良创新出的新技该技术通过将 DLP 技术与光学中的偏振光获取方法相结合，同时涵盖电子学的微器控制和光学的光路调理。


本文编号：3068682