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近水平观测条件下大气背景光偏振度的计算模型被引量：5: 2012年; 在光电成像领域,偏振滤波抑制大气背景光是提高成像质量的重要技术途径,其前提条件是分析和计算近水平观测条件下大气背景光偏振度。经典的Rayleigh散射理论和Wilkie天空光偏振模型在近水平观测条件下计算大气背景光偏振度存在较大误差。通过改进Wilkie模型,给出以观测地的经纬度、观测日期和时间、观测方向及大气能见度为输入的近水平观测条件下大气背景光偏振度的计算模型。实验表明:该模型在近水平观测条件下取得比Rayleigh散射理论和Wilkie天空光偏振模型更精确的大气背景光偏振度计算结果。此外,分析了偏振片消光比对大气背景光偏振度测量误差的影响。; 冯斌史泽林艾锐周全赟; 关键词：偏振度

基于波前编码的无热化红外成像技术综述(特邀)被引量：6: 2022年; 波前编码红外成像技术是一种结合光学编码和数字解码两步成像的计算光学成像技术。波前编码无热化红外成像系统通过在红外光学系统的光阑附近增加特殊面形的光学相位板,对场景红外辐射进行编码调制,使得在宽的环境温度范围内红外焦平面探测器输出的中间编码图像具有高度一致性,再对中间编码图像进行数字解码得到清晰红外图像。近年来,国内外学者开展了大量波前编码无热化红外成像技术的理论分析和原理验证,表明其无热化特性的有效性。文中结合作者近年来的研究工作,主要介绍波前编码无热化红外成像技术的研究背景、基本原理、关键技术、国内外典型的设计方案和原理样机、并展望了波前编码红外成像技术的应用价值和发展趋势。; 史泽林冯斌冯斌; 关键词：波前编码无热化设计红外成像数字解码

面向大气背景光抑制的金属光栅偏振片效能表征及设计被引量：3: 2015年; 为了定量评价和合理设计偏振滤波抑制大气背景光的金属光栅（WG）偏振片,提出了WG偏振片效能表征模型。该方法利用严格耦合波（RCW）理论计算了WG偏振片的TM和TE偏振透射率,并结合偏振滤波抑制大气背景光的效能计算模型,提出了在给定光栅材料与结构参数条件下面向大气背景光抑制的WG偏振片效能表征方法。借助该方法,计算分析了一维矩形WG偏振片的大气背景光抑制效能,结果表明：WG偏振片采用金（Au）、铜（Cu）材料抑制大气背景光的效能优于银（Ag）、铝（Al）和铬（Cr）金属;随着线栅高度的增加,WG偏振片抑制大气背景光的效能提高,较优的线栅高度取200 nm以上;较优的线栅周期范围为200~300 nm;随着线栅占空比增大,WG偏振片抑制大气背景光的效能提高。结合目前偏振片制备工艺,设计了面向大气背景光抑制的一维矩形WG偏振片,其中光栅材料为Cu金属、基底材料为二氧化硅（Si O2）、占空比为0.5、周期为250 nm、高度为200 nm。; 冯斌史泽林徐保树张程硕; 关键词：大气光学

微偏振片阵列红外成像非均匀性产生机理及其校正被引量：11: 2018年; 集成微偏振片阵列红外成像系统的偏振度图像对非均匀性高度敏感,不经非均匀校正的偏振度图像存在较大误差。为了校正微偏振片阵列红外成像的非均匀性,以入射光Stokes矢量形式,建立了光电转换基本过程的偏振像素模型,基于入射激励和辐射响应数据,分析了微偏振阵列与红外焦面联合作用下非均匀性产生机理。提出一种基于多次辐射测量的矩阵形式的非均匀性校正方法,该方法通过构造多组测量方程,求解偏振像元的增益矢量,由相邻四像元增益矢量组成超级像元的增益矩阵,结合Stokes矢量提取矩阵,逆向求解重构点的校正矩阵。实验数据表明:该方法比两点法降低非均匀性约5%~20%,有效改善红外偏振度图像质量。; 刘海峥史泽林史泽林; 关键词：非均匀性校正

微偏振片阵列成像的非均匀校正研究被引量：9: 2017年; 针对传统的非均匀校正算法难以校正偏振成像的非均匀问题,提出了一种新的矩阵校正算法。分析了偏振成像与非偏振成像的非均匀性的不同表现,阐述了微偏振片阵列成像的非均匀产生机理,指出了采用非偏振成像非均匀校正方法的失效原因。在构建偏振成像系统对入射偏振光源的响应模型基础上,提出了矩阵校正法。实验部分给出了矩阵校正法对均匀偏振场本底图像和信息丰富场景图像的校正效果,定量分析结果表明,矩阵校正法将均匀本底图像的非均匀性降至校正前的10%左右。; 彭勇冯斌史泽林徐保树惠斌; 关键词：非均匀性校正

一种光电成像系统调制传递函数的测量方法被引量：20: 2011年; 调制传递函数(MTF)是设计和评价光电成像系统的重要参数,在证明了边缘图像的边缘扩展函数与累积直方图逆函数存在着线性关系的基础上,提出了一种基于统计直方图的MTF测量方法,设计了包括光学系统和探测器的仿真实验,搭建了包括积分球、靶标、平行光管和数字摄像机等装置的物理实验平台,以光电成像系统的设计参数和理论模型得到的理论曲线为参考依据,通过仿真实验和物理实验验证了该方法的有效性。实验结果表明,与传统MTF测量方法相比,该方法克服了成像探测器欠采样引起的相位效应,对刀口倾斜角度变化和噪声具有稳健性,可测量超过采样频率的响应特性。; 徐保树史泽林冯斌; 关键词：成像系统调制传递函数

偏振滤波抑制大气背景光的性能计算模型被引量：5: 2011年; 如何定量计算和预测在不同条件下偏振滤波抑制大气背景光的效果,目前缺乏合适的性能表征量及其计算模型,为此提出了偏振滤波抑制大气背景光的性能计算模型。定义了大气背景光抑制比(ARR),综合天空光相对光谱辐射功率模型和地面太阳直接辐射光谱模型、地物反射特性等,给出了以太阳方位、相机光轴方向、大气能见度和地物光谱反射率等为输入参数的ARR计算公式。该模型的仿真实验结果表明,在晴天与轻霾天气条件下,太阳夹角、大气能见度和地物类型三因素的变化对ARR的影响依次减弱;太阳夹角的变化强烈影响ARR;偏振滤波对多数地物取得相似的大气背景光抑制效果;ARR指标值越大,图像对比度提高越明显。; 冯斌史泽林艾锐周全赟; 关键词：大气光学

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冯斌