梁宛玉，许 洁，戴 放，常维静，那启跃

（中国兵器工业第214研究所 苏州研发中心，江苏 苏州 215163）

1 引 言

随着微光夜视技术的发展和其应用领域的不断拓展，对于高性能的微光夜视探测的需求越来越大，对探测灵敏度的要求也更高，微光偏振成像探测作为极限灵敏度偏振成像测量技术，也越来越多地得到人们的关注[1-7]。偏振是光除了波长、振幅、相位以外的又一重要属性。物质因其自身属性不同会具有不同的偏振特性（会产生由其自身性质决定的特征偏振），如表面特性、粗糙度、阴影和外形等[8]。偏振成像探测技术与强度成像、光谱成像、红外辐射成像等技术相比，具有独特的优势：除了获取传统成像信息外，还能够额外获取偏振多维信息[9]。有效利用偏振矢量信息，就可以增强图像对比度，提高信噪比，从而可以改善目标探测成像的质量、提高探测精度[10-11]。

为了解决在微弱光照射情况下，因为感光度不足而导致的偏振图像存在较大误差的问题，本文根据EMCCD微光成像器件的特点和工作原理，提出了一种固态微光实时偏振成像集成技术。在九元周期排列的偏振线列结构中包含中心的1个白光通道和呈中心对称分布的4个偏振方向的8个偏振通道。通过改进的Stokes方程求解参量，实现了偏振度和偏振角的解析计算，这使得集成偏振的EMCCD器件在保证最低工作照度的同时，还具备微光-偏振探测功能。

本文首先对EMCCD微光成像器件的偏振成像原理[12-14]以及常见的偏振成像阵列进行了分析，给出了偏振成像阵列的解算方法；……