双分离渥拉斯顿棱镜高分辨力同时偏振成像系统

摘要

本发明为双分离渥拉斯顿棱镜高分辨力同时偏振成像系统，包括前置望远系统、分振幅模块、分孔径模块和2个大面阵CCD，目标物辐射通过前置望远系统得到压缩准直光束，入射到分振幅模块后分为垂直出射的两路，其中一路经过方位角0°的半波片和渥拉斯顿棱镜构成的分孔径模块，分为偏振态不同的两路，两路以夹角形式出射，并在所述2个大面阵CCD中的其中一个大面阵CCD上显示出两个部位的目标物影像，另一路经过半波片和渥拉斯顿棱镜构成的分孔径模块，分为成偏振态的两路，两路以夹角形式出射，并在另一个大面阵CCD上显示出两个不同部位的目标物影像，最终一次性曝光在两个大面阵CCD上实现四偏振态同时成像。解决了分振幅同时偏振成像能量利用率低、四套光学系统响应不一致等应用限制。

主权项

双分离渥拉斯顿棱镜高分辨力同时偏振成像系统，包括前置望远系统、分振幅模块、分孔径模块和2个大面阵CCD，其特征在于：所述分孔径模块包括两个半波片和两个立方体渥拉斯顿棱镜，所述前置望远系统前端设定为光辐射入射端，后端为光辐射出射端，目标物辐射通过前置望远系统得到压缩准直光束，入射到分振幅模块后分为垂直出射的两路，其中一路经过分孔径模块中的一组半波片和渥拉斯顿棱镜后分为偏振态不同的两路，两路以夹角形式出射，并在所述2个大面阵CCD中的一个大面阵CCD上显示出两个部位的目标物影像，另一路经过分孔径模块中的另一组半波片和渥拉斯顿棱镜后也分为成偏振态不同的两路，两路以夹角形式出射，并在所述的另一个大面阵CCD上显示出两个不同部位的目标物影像，最终一次性曝光在两个大面阵CCD上实现四偏振态同时成像；进一步的，所述分振幅模块包括一块消偏振分光棱镜，消偏振分光棱镜的直角端面为光束入射面，消偏振分光棱镜的斜面为分光面，消偏振分光棱镜的另外两个直角端面为光束出射面；所述渥拉斯顿棱镜的直角端面分别与消偏振分光棱镜的两个直角光束出射面相对，为光入射面，其中一个渥拉斯顿棱镜与所述消偏振分光棱镜的直角光束出射面之间放置方位角为22.5°的半波片，为平衡两路的光程，另一个渥拉斯顿棱镜与所述消偏振分光棱镜的直角光束出射面之间放置方位角为0°的半波片，所述两个快轴方位角相差22.5°的半波片和两个渥拉斯顿棱镜构成分孔径模块，目标的光辐射经过前置望远系统中准直光路准直、单色滤光片滤光后入射到所述消偏振分光棱镜，一部分光从所述消偏振分光棱镜的斜面、直角面透射后入射到方位角为0°的半波片和渥拉斯顿棱镜，另一部分光被所述消偏振分光棱镜的斜面反射后从直角面透射，入射到方位角为22.5°的半波片和渥拉斯顿棱镜，光束经过渥拉斯顿棱镜的双折射效应后出射；所述两个大面阵CCD探测器分别接受从两个渥拉斯顿棱镜出射的不同偏振态光束，减小分孔径模块带来的分辨力损失。