【正文】 39。 由于 CCD所采集到的圖像規(guī)格是 576X768 的 24位 BMP 格式的 黑白 圖像，也就是 RBG（紅、綠、藍）模型的 黑白圖像 ?；叶葓D像經(jīng)常是在 單個電磁波頻譜如可見光內(nèi)測量每個像素的亮度得到的，用于顯示的灰度圖像通常用每個采樣像素 8 位的非線性尺度來保存，這樣可以有 256 級灰度 值。 4 實驗數(shù)據(jù)的分析處理 圖像處理方法 實驗獲得的 圖像 采用 Matlab 軟件處理。 ② 使用點光源時作為光源時，光源與物體的夾角要盡量在 ?54 ?62 間多測幾個角度，因為此時的光以偏離 布儒斯特角 入射時將為部分偏振光 。拍攝物體有用鉛筆寫有字的黑色漆的鐵盒子、用鉛筆寫字的黑紙、電路板、 棱角分明的盒子。K) 增益控制模式 自動增益控制 掃描系統(tǒng) 625線， 50場 /秒 (CCIR制式 )/525線， 60場 /秒 (EIA制式 ) 信噪比 優(yōu)于 48dB 手動光圈 視頻驅(qū)動，連續(xù) (EIA制式 ) 伽瑪修正 實驗 的步驟及注意事項 （ 1）激光主動偏振成像實驗 步驟： ① 按光路圖搭建實 驗光路； ② 將檢偏器旋轉(zhuǎn)到與起偏器成 ?0 夾角狀態(tài)， CCD 采集得的圖像，記做 ?0 圖像； ③ 將檢偏器旋轉(zhuǎn)到與起偏器成 6?0 夾角狀態(tài)， CCD 采集得的圖像，記做 6?0 圖像； ④ 將檢偏器旋轉(zhuǎn)到與起偏器成 12?0 夾角狀態(tài)， CCD采集得的圖像，記做 12?0 圖像； 由此就得到 Stokes 矢量 公式中所需的三幅圖像。二是電荷包存儲在離半 導(dǎo)體表面一定深度的體內(nèi)，并在半導(dǎo)體體內(nèi)沿一定方向傳輸，這類器件稱為體溝道或埋溝道器件 (簡稱 BCCD)。 CCD的基本功能是電荷的存儲和電荷的轉(zhuǎn)移。它們還可以用來在聲光或電光調(diào)制器中減小光束的直徑。 本實驗采用的波長為 （紅光）。 （ 2） HeNe 激光器 氦 氖激光器中工作物質(zhì)是 氦氣 和氖氣，其中氦氣為輔助氣體，氖氣為工作氣體。下圖為光路圖： 圖 被動式偏振成像光路圖 反射回來的偏振光，經(jīng)透鏡成像、 CCD 采集就可以得到的三幅圖像。于是 Ex 比 Ey 的相位超前 ? 的相位延遲片作用矩陣為 ???????????????????c o ss in00s inc o s0000100001)0,( ?M （ 224） 利用上面介紹的三種偏振的 第 12 頁 共 29 頁 3 實驗方案 實驗方案及步驟 （ 1）激光主動偏振成像技術(shù) 結(jié)合 查閱 的 相關(guān)資料和自己 所 掌握的知識， 對本課題 確立了實驗 方案 ，下圖所示 為實驗光路圖 ： 激光器 起偏器 擴束鏡 被測物體 CCD 檢偏器 成像透鏡 被測物體 圖 激光主動成像實驗光路 激光器發(fā)出 激光 經(jīng)過起偏器變成線偏振光。由于光通過位相延遲片之后不改變其強度，而且 ?0?? 時不改變 Es 和 ? 的值，所以 S0和 S1的值不變。假設(shè)入射光為線偏振光，而且偏振方向與 光軸成 45176。設(shè) P P2分別為 X方向和 Y方向的振幅透射率，那么有下面關(guān)系成立 ?????????yoyoxoxo EPE EPE21 （ 218） 利用這種關(guān)系，那么可以得到通過部分偏振器之后的斯托克斯各分量的值，如式（ 217）所示： 第 10 頁 共 29 頁 ????????????????????????????? ????????? ???????????????????? ????????? ??????????????????32121322121212212122222122112212122222122s i n2s i n2c o s2c o s22222SPPEEPPEESSPPEEPPEESSSPSSPEPEPEESSSPSSPEPEPEESyoxoyoxoyoxoyoxoooyoxoyoxoooyoxoyoxoo???? （ 219） 寫成矩陣的形式就是 ?????????????????????????????????????????????????32121212221222122212221321202002000000SSSSPPPPPPPPPPPPSSSS oo （ 220） 如果是完全線偏振器，令 P1=1,P2=O，而得到 ? =0176。 對于垂直于光波傳播方向的坐標軸旋轉(zhuǎn)，可以從邦加球得到旋轉(zhuǎn)矩陣。 斯托克斯參量與瓊斯矢量不同，都是實數(shù)，而且具有強度的量綱。如果入射光的偏振信息完全已知 ，即知道光束的斯托克斯矢量的話，那么通過 穆勒 矩陣對其進行變換，就可以得到光束經(jīng)過這一偏振組件之后的輸出斯托克斯矢量。112222KQKUQUPIQUIQUP （ 213） 因而，當(dāng)外界光強變化時，偏振圖像對應(yīng)的偏振度和偏振角的值不變。/39。/()39。三個不同角度時，以下關(guān)系成立： ????????????????????????))120()60((32))120()60()0(2(32))120()60()0((32IIUIIIQIIII (210) 由此對應(yīng)的偏振度和偏振角公式為： ????????? )/(tan21/122QUIQUP? (211) 如果接收到的光強能量有變化，則： ????????????????????????))120()60((3239。 只要測出三個不同角度處理的線偏振分量光強，即可解得參量 I、 Q、 U。）和 45176。在偏振遙感技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，一般采用 Stokes 矢量分析準單色平面波的偏振狀態(tài)，也就是說可以描述完全偏振光、部分偏振光以及自然光。完全偏振和非偏振是兩種極端情況，對大多數(shù)情況而言，光場矢量方向的改變既不是完全有規(guī)律的也不是完全沒規(guī)律的，這樣的光稱為部分偏振光。 偏振的瓊斯矢量 偏振光最一般的形態(tài)是橢圓偏振光，因為平面偏振光和圓偏振光都可看作是橢圓偏振光的特例，因此，設(shè)沿 z 軸傳播的橢圓偏振光的光矢量在 ,xy坐標軸上的投影分別為 ????? ?? ??????????yyxxiiw tykzwtioyyiiw toxkzwtixxeeEeEEeeEeEE????0)()(000 （ 21） 略去公因子 iwte? ，用復(fù)振幅表示為 : ???????yxioyyioxxeEEeEE??~~ （ 22） 正如普通二維矢量可用由它的兩直角分量構(gòu)成一列矩陣表示一樣，任一偏振光可以由它的光矢量的兩 個分量構(gòu)成的一列矩陣不來表示，這個列矩陣稱為瓊斯矢量， 它是美國物理學(xué)家瓊斯在 1941 年首次提出的，并記作： ????????????????????? yxioyioxyxeEeEEEE??~~ （ 23） 這束偏振光的強度為： 2020**22 ~~~~~~ yxyyxxyX EEEEEEEEI ?????? （ 24） 因為通常我們關(guān)心的是相對強度，所以可以將（ 23）式除以 2020 yx EE ? ，得到瓊斯矢量的歸一化形式，即 ?????????? yIxIyxyx EEEEE ????0020201 （ 25） 第 7 頁 共 29 頁 我們感興趣的是位相差和振幅比，因而通常還可將式（ 23）中所有公共因子提出來得到更簡潔的表示。 （ 4）圓偏振光 旋轉(zhuǎn)電矢量端點描出圓軌跡的光稱圓偏振光，是橢圓偏振光的特殊情形。當(dāng)入射角偏離布儒斯特角時，反射光將是部分偏振光。 （ 2）部分偏振光 光波包含一切可能方向的橫振動，但不同方向上的振幅不等，在兩個互相垂直的方向上振幅具有最大值和最小值，這種光稱為部分偏振光。 圖 非偏振光與偏振光 （ 1）線偏振光 在光的傳播方向上，光矢量只沿一個固定的方向振動，這種光稱為平面偏振光引，由于光矢量端點的軌跡為一直線，又叫做線偏振光。 光波 電矢量振動的空間分布對于 光的傳播 方向失去對稱性的現(xiàn)象叫做光的偏振 [4]。、 120176。偵察設(shè)備所獲得的目標圖像通過衛(wèi)星通信或微波接力通信，以 50Mb/s 的速率實時傳輸?shù)降孛嬲荆?jīng)過信息處理，把情報發(fā)送給戰(zhàn)區(qū)或戰(zhàn)場指揮中心，為指揮官進行決策或戰(zhàn)場毀傷評估提供情報。機上載有合成孔徑雷達、電視攝像機、紅外探測器三種偵察設(shè)備，以及防御性電子對抗裝備和數(shù)字通信設(shè)備。 1996 年，法國研制的測量地球反射的偏振和方向性（ Polarizatiao and Directionality of the Earth Reflectance,POLSER） 儀器 ，有日本衛(wèi)星（ ADEOS） 攜帶進入太空軌道運行，該儀器有 8個通道，其中三個為偏振通道，主要用于觀測云、大氣溶膠以及陸地與海洋表面的狀況測量。考慮到目前技術(shù)的可行性，建議首先考慮將太陽探測的波段從可見發(fā)展到紅外，重點關(guān)注 微米和 微米兩個特種光譜線的探測。目前我國發(fā)展紅外探測技術(shù)已經(jīng)具備條件和需求，然而我國的紅外探測器技術(shù)仍是紅外天文學(xué)發(fā) 展的最大技術(shù)瓶頸。中紅外波段以大氣視寧度好、大氣散射光小、儀器散射光小等特性，使其在技術(shù)方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。 2020 年 3 月 4 日至 5日，由中科院上海技術(shù)物理研究所紅外物理國家重點實驗室和中科院太陽活動重點實驗室（國家天文臺）聯(lián)合舉辦的上海第 19 期交叉學(xué)科論壇，在中科院上海交叉學(xué)科研究中心召開。同時由于不同的幀變化間斷時間和人的個體差異不同，眼鏡的疲勞程度和大腦的勞累速度也