光谱全偏振成像系统中的关键控制技术研究

发布时间：2017-12-22 17:28

  本文关键词：光谱全偏振成像系统中的关键控制技术研究　出处：《中北大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：光谱偏振成像技术可以从光谱、偏振和空间信息三个方面对目标进行全方位识别,在军事目标识别、医学成像、环境科学、化学分析等领域有很好的应用潜力。论文采用声光可调谐滤光器(Acousto-Optic Tunable Filter,AOTF)为分光元件、液晶相位可变延迟器(Liquid Crystal Variable Retarder,LCVR)为偏振调制元件的光谱全偏振成像测量技术,对光谱全偏振成像系统中的关键控制技术进行了研究。论文基于光的偏振态理论、AOTF滤光原理和LCVR相位延迟原理,设计了一种AOTF和双LCVRs相结合的的光谱全偏振成像系统。首先,提出了一种光谱全偏振成像系统中的偏振探测新方法,详细推导了快速获取全Stokes矢量的新方法——由一个偏振驱动控制器的两路输出同时控制两个LCVR,利用双LCVRs的四组两两相同的相位延迟,得到全Stokes矢量的八个参量。其次,设计了能够同时稳定输出两路电压的偏振探测双LCVRs驱动控制器,利用上位机LabVIEW实现了联调控制。再次,对光谱偏振成像系统中的自动调焦技术进行了研究,以与遍历搜索法相结合的改进型爬山搜索算法作为调焦搜索依据,设计了对应的调焦控制器。最后,对系统进行偏振探测控制器定标实验、自动调焦实验和光谱全偏振成像实验测试,验证设计的可行性。本文所提出的全Stokes矢量偏振获取新方法算法简单,所设计的偏振探测控制器性能良好,所设计的自动调焦控制器可以有效提高图像的清晰度,AOTF和双LCVRs相结合的光谱全偏振成像系统可以为光谱全偏振成像技术提供新的理论和实验参考。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP391.41;O436.3

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本文编号：1320355