南京理工大学温宏愿获国家专利权
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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利分焦平面偏振图像传感器偏振性能的测试系统及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116183179B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310189122.9,技术领域涉及:G01M11/02;该发明授权分焦平面偏振图像传感器偏振性能的测试系统及方法是由温宏愿;邓一凡;何伟基;陈钱;张闻文设计研发完成,并于2023-03-01向国家知识产权局提交的专利申请。
本分焦平面偏振图像传感器偏振性能的测试系统及方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种分焦平面偏振图像传感器偏振性能的测试系统及方法,所述方法包括驱动偏振图像传感器进行成像,在无光条件下多次采集图像数据,在光功率恒定的光源照明下、旋转布儒斯特起偏器并在每一个旋转角度下多次采集图像数据,接着在均值化处理后选定所采集图像中间的目标像素区域、根据最小二乘准则可由所测数据计算得到偏振调制参数,最后根据偏振调制参数得到偏振主轴偏移量和偏振效率。本发明考虑到了暗信号对测试结果的影响,并用偏振调制参数、偏振主轴偏移量、偏振效率三个参数表征偏振性能,测试结果精度高,且测试系统模块化的设计适用于多种分焦平面偏振图像传感器。
本发明授权分焦平面偏振图像传感器偏振性能的测试系统及方法在权利要求书中公布了:1.一种分焦平面偏振图像传感器偏振性能的测试方法,其特征在于,基于测试系统,所述测试系统包括:数据处理组件、模块化成像组件以及光学系统; 所述数据处理组件包括:FPGA芯片、图像采集卡以及上位机; 所述模块化成像组件包括芯片板、探针板以及接口板; 所述光学系统包括点光源、远心镜、光功率计以及布儒斯特起偏器; 具体测试步骤如下: 步骤1、将待测偏振图像传感器垂直对准光路进行放置,将整个测试系统进行上电,将布儒斯特起偏器归位至0°; 步骤2、在上位机的控制下,FPGA芯片产生驱动信号,通过接口板-探针板-芯片板后传输给分焦平面型偏振图像传感器,驱动偏振图像传感器按照配置好的工作模式进行成像,成像数据由FPGA芯片进行串并转换和解码还原,并由图像采集卡在上位机显示成像结果; 步骤3、在无光条件下控制图像传感器进行图像采集,保存采集到的图像数据到上位机,取多次采集的平均值,将得到的图像数据Id表示暗信号; 步骤4、控制点光源功率恒定,用光功率计测得发出光的光功率为P,旋转布儒斯特起偏器,并且在每一个旋转角度下进行图像采集,保存采集到的图像数据到上位机,取多次采集的平均值,得到各个角度下的图像数据到 步骤5、在图像中选定部分像素区域,根据像素区域的图像灰度值数据,由最小二乘准则得到各像素的偏振调制参数m0x,y、m1x,y、m2x,y,具体为: 其中,表示矩阵的伪逆,为布儒斯特起偏器的旋转角度,m0x,y、m1x,y、m2x,y为各像素的偏振调制参数,Idx,y为各像素的暗信号,P为光功率,为在光功率为P的光源照明下布儒斯特起偏器角度为时分焦平面型偏振图像传感器各像素采集到的图像灰度值; 步骤6、由偏振调制参数的定义计算出各像素的偏振主轴偏移量Δx,y、偏振效率ηPx,y,具体为: 其中,k1为分焦平面偏振图像传感器线偏振光栅的主透过率,k2为次透过率,θx,y为各像素的偏振主轴角度,θidealx,y为各像素的理想偏振主轴角度,Δx,y为各像素的偏振主轴偏移量,ηPx,y为各像素的偏振效率。
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