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申请/专利权人：长春理工大学

摘要：一种海面透明漂浮物光谱偏振BRDFBTDF的测试装置及方法，属于BRDF和BTDF测量技术领域，包括海洋环境模拟系统，支架系统，导轨系统，偏振发射系统，偏振BRDF接收系统，偏振BTDF接收系统，计算机系统。本发明适用于海面漂浮物溢油、赤潮、透明半透明目标测量，对目标进行水上、水面、水下全方位探测，得到目标与空气接触的上表面以及与水面接触的下表面偏振信息，根据所得到的信息同时测量目标BRDF和BTDF特性，掌握目标的反射及透射特性，分析出目标的种类及透射信息，在识别目标种类的基础上，还可根据透射特性分析透明半透明目标、溢油厚度和赤潮生长情况。同时本装置还可定性定量测量不同风浪条件下海面目标的偏振特性。

主权项：1.一种海面透明漂浮物光谱偏振BRDFBTDF的测试装置，其特征在于：该装置基于的光学系统包括海洋环境模拟系统，支架系统，导轨系统，偏振发射系统，偏振BRDF接收系统，偏振BTDF接收系统，计算机系统。所述海洋环境模拟系统为长方形玻璃箱体、此系统的左侧面的上部设有海风模拟装置，下部设有海浪模拟装置，分别用于模拟海风和海浪。海风模拟装置和海浪模拟装置与计算机系统连接，控制海风和海浪更好地还原真实海洋环境。所述支架系统安装在海洋环境模拟系统里，该系统由旋转圆台、竖直支架1和竖直支架2组成。旋转圆台可带动整个支架系统旋转，通过计算机系统控制可双向360°旋转，实现对海面漂浮目标的360°探测，对目标模型建立提供充足的数据。所述导轨系统为在支架系统两侧轴体上的三个圆弧形导轨系统，外侧圆弧形导轨分左右两个分别安装支架系统左右两侧的轴体上。左侧外圆弧形导轨安装偏振光发射系统，通过计算机系统可控制左侧轴体带动该导轨实现360°旋转；右侧外圆弧形导轨安装偏振BRDF接收系统，通过计算机系统可控制右侧轴体带动该导轨实现360°旋转。内侧圆弧形导轨为整个半圆弧，两端安装在支架系统的轴体上，该导轨用于安装偏振BTDF接收系统，通过计算机系统控制左侧的轴体带动该导轨实现360°旋转，右侧轴体只起支撑作用。该导轨设置角度尺，便于导轨上系统的移动和调整。所述偏振光发射系统，安装在左侧外导轨上，向海洋模拟系统的探测目标发射偏振光。其中包含激光器、偏振片、光电调制器1、光电调制器2、准直系统。四分之一波片的基轴为水平方向，可按实验需求可拆卸。偏振片和四分之一波片的光轴可调节，用以产生不同的偏振光。该系统可通过计算机系统设定入射角度，可沿左侧外圆弧形导轨来回移动。所述偏振BRDF接收系统安装在右侧外导轨上，由滤光片和探测器组成，可沿右侧外圆弧形导轨来回移动，接收海洋漂浮目标的反射偏振光，将接收到的上表面偏振信息传输到计算机系统处理。滤光片去除偏振光发射系统发出的偏振光以外的光，减少其他杂光的影响。所述偏振BTDF接收系统，安装在内侧圆弧形导轨上，由滤光片和偏振相机组成，可沿内侧圆弧形导轨来回运动；该接收系统在水下运行，整体做防水处理。接收海洋漂浮目标的透射偏振光，将接收到的上表面偏振信息传输到计算机系统处理。所述计算机系统，用数据线与海洋模拟系统的海风控制系统和海浪控制系统、支架系统的左右两侧轴体和旋转圆台、偏振BRDF接收系统和偏振BTDF接收系统连接。通过程序设定，控制海风控制系统和海浪控制系统创造复杂的海洋环境，增强模型对恶劣条件的适应性；控制左侧轴体使得左侧外导轨和内侧导轨可旋转360°，右侧外导轨也可通过右侧轴体旋转360°；导轨上的偏振光发射系统、偏振BRDF接收系统和偏振BTDF接收系统也可由计算机系统控制其上的伺服机构在导轨上运动。计算机系统通过接收偏振BRDF接收系统和偏振BTDF接收系统的数据，构件完整的海洋漂浮目标模型。

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