【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及遥感器的装调，具体为一种偏振调制模块装调方法及偏振光谱成像系统。
技术介绍
1、偏振成像技术相比于非偏探测可以有效增强对目标的探测和识别能力，在大气气溶胶探测领域有广阔的应用前景。光谱调制偏振成像技术是偏振成像技术的重要发展方向之一，相比于传统偏振探测技术具有不可替代的优势，包括：1)快照式探测，避免产生虚假偏振信号，理论上具有更高的偏振测量精度，同时，无运动部件使得探测系统可靠性更高；2)丰富的观测信息，利于获得更多、更准确的目标参数；3)结构紧凑，减少平台资源占用等。
2、偏振调制模块是光谱调制偏振成像技术中实现偏振信息光谱调制的关键模块，由多个偏振元件组成，其相互之间的快轴角度关系以及与光谱仪狭缝之间的关系将显著影响光谱调制偏振成像系统的测量方程、测量误差及后续杂散光的测量，因此，偏振调制模块的装调精度对光谱调制偏振成像系统的表现及后续应用至关重要。
3、现有技术中，如专利公开号为cn108957781a、cn108732780a、cn104007560a、cn115598854a、cn118688974a、cn116400513a、cn106526884a和cn116381886a的专利技术专利，其中光学模块的装调技术通常针对光学镜头，通常是利用外部的测量装置对光学镜头的透镜之间间隔以及各个透镜的中心偏误差进行测量和调整，进而令光学镜头的成像质量达到满意程度。
4、然而，传统光学模块的装调方法应用于偏振光谱成像系统的偏振调制模块装调则存在明显问题：
5、1、传
6、2、传统的光学镜头装调技术不具备偏振元件的快轴测量功能，无法辅助偏振调制模块的光学元件建立快轴角度关系，同样无法建立偏振调制模块的光学元件与狭缝之间的关系。
7、3、单靠外部的测量装置，无法直接建立偏振调制模块与狭缝之间的关系，调试效率较低。
8、因此，如何为偏振光谱成像系统的偏振调制模块提供合适的装调方法是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于：提供一种偏振光谱成像系统的偏振调制模块装调方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种偏振调制模块装调方法，偏振光谱成像系统包括偏振调制模块10、望远模块20和光谱成像模块30；目标光束经过偏振调制模块10后，由望远模块20接收并成像，再通过光谱成像模块30形成图像；偏振调制模块10包括沿着目标光束射出方向依次设置的菲涅尔棱体11、多级相位延迟器12和偏振分束器13；
4、定义坐标系：偏振光谱成像系统的光轴方向为z轴，竖直方向为y轴，与yoz面垂直的水平方向为x轴；装调方法包括：
5、s10，偏振光谱成像系统的光轴定位：将偏振光谱成像系统的光轴与光谱成像模块30中狭缝31的长边分别调整至水平；
6、s20，偏振调制模块10的装调：利用装调辅助工具以及偏振光谱成像系统的图像数据，偏振分束器13、菲涅尔棱体11和多级相位延迟器12的快轴方向依次与狭缝31长边方向建立高精度角度关系。
7、有益效果：本专利技术根据偏振调制模块各光学元件的性能特点，建立各光学元件的快轴表征方法，进而高精度、高效率地实现偏振调制模块的装调。
8、在本专利技术的一实施例中，偏振光谱成像系统的光轴定位，包括：
9、s11，将光谱成像模块30安装在具有水平方向角和俯仰角调整功能的多维度调整台40上，且狭缝31的长边为水平方向；在望远模块20之前设置单色光源51和积分球52；单色光源51发出单色光导入积分球52后再依次进入望远模块20和光谱成像模块30，查看光谱成像模块30形成的图像，并获取图像的最大信号所对应的像素坐标；
10、s12，将积分球52替换为平行光管53，将经纬仪60设置在平行光管53之后，利用经纬仪60调节平行光管53所发出的单色光束为水平方向；调整多维度调整台40的俯仰角，获取不同俯仰角下光谱成像模块30所形成的一系列图像的最大信号序列，对不同俯仰角和最大信号序列进行拟合，得到不同俯仰角下所述最大信号的峰值所对应的俯仰角φmax,0，并调整多维度调整台40的俯仰角为φmax,0；
11、s13，调整多维度调整台40的水平方向角，获得不同水平方向角下光谱成像模块30所形成的一系列图像的最大信号对应的像素坐标序列，对水平方向角和最大信号对应的像素坐标序列进行拟合，插值得到最大信号所对应的像素坐标所对应的水平方位角θmax,0，并调整多维度调整台40的水平方向角为φmax,0。
12、在本专利技术的一实施例中，偏振调制模块10的装调，包括：
13、s21，将偏振分束器13预装至望远模块20之前，确保偏振分束器13出射的两个光束透过望远模块20均落在狭缝31旁；
14、s22，在偏振分束器13之前设置宽谱段光源54和平行光管53；宽谱段光源54经过平行光管53后形成宽谱段平行光束，再依次经过偏振分束器13、望远模块20和光谱成像模块30；调整偏振分束器13在xoy面内旋转，在不同旋转角度条件下，查看光谱成像模块30形成的图像，比较图像上两条细线的信号在空间维上的一致性，当两条细线在空间维上的峰值信号一致时，停止xoy面内的旋转，完成光谱成像模块30的装调；
15、s23，将多级相位延迟器12预装至偏振分束器13之前，使多级相位延迟器12的快轴在xoy面内与x轴接近45°的夹角；将菲涅尔棱体11预装至多级相位延迟器12之前；在菲涅尔棱体11的前端面和侧面分别紧贴反射镜，同时利用经纬仪60观察反射镜，调整菲涅尔棱体11的姿态，令菲涅尔棱体11的反射面平行于yoz面，再调整菲涅尔棱体11的前端面平行于xoy面，完成菲涅尔棱体11的装调；
16、s24，将偏振光谱成像系统前方放置宽谱段光源54、积分球52和线偏振片70；宽谱段光源54导入积分球52后再经过线偏振片70，形成宽谱段线偏振光进入偏振光谱成像系统；偏振光谱成像系统观测宽谱段线偏振光，形成高对比度的调制图像；调整多级相位延迟器12在xoy面内旋转，在不同旋转角度条件下，查看光谱维度调制曲线的极小值信号，当极小值信号达到最小时，完成多级相位延迟器12的装调。
17、在本专利技术的一实施例中，装调方法还包括：
18、s30，基准传递：将偏振光谱成像系统的光轴方向以及狭缝31的长边方向分别传递到偏振光谱成像系统外部的实体平面上。
19、在本专利技术的一实施例中，基准传递，包括：
20、s31，选择光谱成像模块30上与xoy面平行的平面p1，贴反射镜m1，另选择与yoz平行的平面p2，贴反射镜m2；
21、s32，反射镜m1的反射光，令经纬仪60与反射本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种偏振调制模块装调方法，其特征在于，偏振光谱成像系统包括偏振调制模块(10)、望远模块(20)和光谱成像模块(30)；目标光束经过偏振调制模块(10)后，由望远模块(20)接收并成像，再通过光谱成像模块(30)形成图像；偏振调制模块(10)包括沿着目标光束射出方向依次设置的菲涅尔棱体(11)、多级相位延迟器(12)和偏振分束器(13)；
2.根据权利要求1所述的偏振调制模块装调方法，其特征在于，偏振光谱成像系统的光轴定位，包括：
3.根据权利要求1所述的偏振调制模块装调方法，其特征在于，偏振调制模块(10)的装调，包括：
4.根据权利要求1所述的偏振调制模块装调方法，其特征在于，装调方法还包括：
5.根据权利要求4所述的偏振调制模块装调方法，其特征在于，基准传递，包括：
6.根据权利要求4所述的偏振调制模块装调方法，其特征在于，基准传递，包括：
7.一种偏振光谱成像系统，其特征在于，应用权利要求1-6任一所述的偏振调制模块装调方法。
【技术特征摘要】
1.一种偏振调制模块装调方法，其特征在于，偏振光谱成像系统包括偏振调制模块(10)、望远模块(20)和光谱成像模块(30)；目标光束经过偏振调制模块(10)后，由望远模块(20)接收并成像，再通过光谱成像模块(30)形成图像；偏振调制模块(10)包括沿着目标光束射出方向依次设置的菲涅尔棱体(11)、多级相位延迟器(12)和偏振分束器(13)；
2.根据权利要求1所述的偏振调制模块装调方法，其特征在于，偏振光谱成像系统的光轴定位，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：李孟凡，石晶晶，王韬，储洋浩，胡亚东，王相京，匡大鹏，陈永刚，
申请(专利权)人：江淮前沿技术协同创新中心，
类型：发明
国别省市：
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