便攜式偏振數(shù)字相機及其成像方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及偏振數(shù)字相機技術領域，具體涉及一種便攜式偏振數(shù)字相機及其成像方法。
【背景技術】
[0002]八十年代初期，出現(xiàn)了利用CXD器件制作的航空數(shù)字相機，在隨后幾年里不斷涌現(xiàn)出各種數(shù)字相機。隨著CCD器件的發(fā)展，數(shù)字相機從線陣和面陣的機載數(shù)字相機到視頻格式的航空數(shù)字相機再到線陣和面陣的航空數(shù)字相機系統(tǒng)。典型的航空數(shù)字相機有ADS40、DMC、UltraCamD 等。
[0003]航空偏振數(shù)字相機的構成主要包括光學鏡頭、偏振片、濾光片以及CCD面陣探測器等。其中光學系統(tǒng)主要由大口徑的負透鏡前組和雙膠合的正透鏡后組構成。前組主要作用是減小光束與光軸的夾角，盡量消除系統(tǒng)的象散和畸變，為后組的聚焦成像做準備；后組對光束進行整理和聚焦，主要消除色差等；前組和后組配合使后截距拉長并構成像方遠心的光學系統(tǒng)。
[0004]鑒于此，如何有效減弱或者消除非金屬表面的反光，提高色彩飽和度，提高反差，獲取更寬視場影像，實現(xiàn)更精細的成像成為當前需要解決的技術問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明提供一種便攜式偏振數(shù)字相機及其成像方法，可以有效減弱或者消除非金屬表面的反光，提高色彩飽和度，提高反差，獲取更寬視場影像，實現(xiàn)更精細的成像。
[0006]第一方面，本發(fā)明提出一種便攜式偏振數(shù)字相機，包括:三個偏振片和圖像傳感器;
[0007]所述三個偏振片以第一預設角度、第二預設角度和第三預設角度分別平行粘貼于所述圖像傳感器一側的預設波長的通道的第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域內(nèi)，所述預設波長的通道分為四個區(qū)域，所述偏振片用于對入射光進行遮蔽和透過，得到不同偏振角度的光信號;
[0008]所述圖像傳感器，用于接收所述三個偏振片得到的不同偏振角度的光信號，并將所述不同偏振角度的光信號轉換為電信號。
[0009]可選的，所述第一預設角度為0°，所述第二預設角度為60°，所述第三預設角度為 120。 。
[0010]可選的，所述偏振片是由偏振膜、內(nèi)保護膜、壓敏膠層及外保護膜以層壓方式形成的復合材料。
[0011]可選的，所述圖像傳感器為像素陣列組成的圖像傳感器，所述像素陣列中的每一像素為光電二極管，所述像素陣列中的像素的數(shù)量為15至10 7數(shù)量級。
[0012]可選的，所述便攜式偏振數(shù)字相機，還包括:模數(shù)轉換器、成像鏡頭和機身；
[0013]所述模數(shù)轉換器位于所述機身內(nèi)，用于接收所述圖像傳感器轉換得到的電信號，并將所述電信號由模擬信號轉換為數(shù)字信號；
[0014]所述成像鏡頭位于所述機身內(nèi)，用于接收所述模數(shù)轉換器轉換得到的數(shù)字信號，并根據(jù)所述數(shù)字信號成像。
[0015]可選的，所述圖像傳感器為面陣CXD傳感器。
[0016]第二方面，本發(fā)明提出一種基于便攜式偏振數(shù)字相機的成像方法，包括:
[0017]以第一預設角度、第二預設角度和第三預設角度分別平行粘貼于圖像傳感器一側的預設波長的通道的第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域內(nèi)的三個偏振片對入射光進行遮蔽和透過，得到不同偏振角度的光信號；
[0018]圖像傳感器接收所述三個偏振片得到的不同偏振角度的光信號，并將所述不同偏振角度的光信號轉換為電信號。
[0019]可選的，所述預設波長的通道分為四個區(qū)域，所述第一預設角度為0°，所述第二預設角度為60°，所述第三預設角度為120°。
[0020]可選的，所述方法還包括:
[0021]模數(shù)轉換器接收所述圖像傳感器轉換得到的電信號，并將所述電信號由模擬信號轉換為數(shù)字信號；
[0022]成像鏡頭接收所述模數(shù)轉換器得到的數(shù)字信號，并根據(jù)所述數(shù)字信號成像。
[0023]由上述技術方案可知，本發(fā)明通過在特定波長的通道內(nèi)粘貼多個偏振片，可以有效減弱或者消除非金屬表面的反光，提高色彩飽和度，提高反差，獲取更寬視場影像，實現(xiàn)更精細的成像。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明一實施例提供的一種便攜式偏振數(shù)字相機的結構示意圖；
[0025]圖2為圖1所示便攜式偏振數(shù)字相機的圖像傳感器每個通道的結構示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明一實施例提供的一種基于便攜式偏振數(shù)字相機的成像方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他的實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028]圖1示出了本發(fā)明一實施例提供的便攜式偏振數(shù)字相機的結構示意圖，包括??三個偏振片11和圖像傳感器12 ;
[0029]所述三個偏振片11以第一預設角度、第二預設角度和第三預設角度分別平行粘貼于所述圖像傳感器12 —側的預設波長的通道的第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域內(nèi)，所述預設波長的通道分為四個區(qū)域，所述偏振片11用于對入射光進行遮蔽和透過，得到不同偏振角度的光信號；
[0030]所述圖像傳感器12，用于接收所述三個偏振片11得到的不同偏振角度的光信號，并將所述不同偏振角度的光信號轉換為電信號。
[0031]在具體應用中，本實施例所述第一預設角度為0°，所述第二預設角度為60°，所述第三預設角度為120°。
[0032]在具體應用中，本實施例所述圖像傳感器12為像素陣列組成的圖像傳感器，所述像素陣列中的每一像素為光電二極管，所述像素陣列中的像素的數(shù)量為15至10 7數(shù)量級。即所述圖像傳感器12包含15至10 7數(shù)量級個光電二極管。
[0033]應說明的是，圖像傳感器12是本發(fā)明相機的核心部件，它將收集樣品的漫反射光信號轉變?yōu)殡娦盘枺滟|量決定了數(shù)字相機的成像質量，它體積雖然很小，但卻包含了幾十萬乃至上千萬個具有感光特性的二極管一一光電二極管。每個光電二極管即為一個像素，所述圖像傳感器為所述像素構成的像素陣列，當有光線照射時，光電二極管就會產(chǎn)生電荷積累，積累的電荷最終會轉換成相應的像素數(shù)據(jù)。
[0034]圖2示出了圖像傳感器12每個通道的結構示意圖，如圖2所示，每個像素對應一個通道121，通道用來儲存一個圖像文件中的選擇內(nèi)容及其它信息，通常表示圖像中顏色色階的變化，如灰度圖像中的通道表現(xiàn)的是從黑色到白色的256個色階的變化。本實施例中每個通道121分為四部分區(qū)域，分別為第一區(qū)域1211，第二區(qū)域1212，第三區(qū)域1213和第四區(qū)域1214。
[0035]在具體應用中，本實施例所述圖像傳感器12可以優(yōu)選為面陣電荷耦合元件(Charge Coupled Devi