CN101655391A - 一种改进的白天星体探测装置 - Google Patents

Abstract

一种改进的白天星体探测装置，它主要由光学系统、无色滤光片转盘、彩色滤光片转盘、相位延迟器转盘、线偏振器转盘、CCD相机组成。本发明与现有技术相比，细分了光谱区域，可以进行更精确的测量、研究与探测；增加了相位延迟器，可以更精确的实时测量出背景的偏振态，以达到精确的测量和更好的探测效果。

Description

一种改进的白天星体探测装置

技术领域

本发明属于光电探测领域，特别涉及一种白天星体探测装置。

背景技术

通常来说，对星体的探测是在晚上进行的，然而有一些星体是在白天出现的，这种在白天出现的星体应用寻常的探测方法很难对之进行探测。因此对它们的探测就具有了更大的难度。白天和晚上对星体探测的主要区别在于背景光亮度不同。在白天，目标本身的信号很弱，而天空背景所产生的信号则较强，加上大气的散射吸收湍流等影响使得目标的对比度很差，难以识别。白天星体探测的主要难点在于强背景造成的低对比度及低信噪比。因此为了提高白天探测星体的性能，怎样对背景光的干扰进行抑制、怎样提高系统的信噪比以达到探测目的成为了重点。

申请人曾设计过一个白天星体探测装置(申请号：200910088900.5)，它是同时应用光谱滤波法和偏振法的原理对白天无云天空背景下的星体进行探测的。

其中，光谱滤波法的原理是：根据白天天空背景下，目标星体和天空背景的光谱特性的不同(例如：某些星体的峰值出现在波长为0.8μm的位置附近；背景光的峰值在0.5μm左右，且连续光谱曲线从峰值到较长波段下降速度较快)，采用滤光片来滤掉一部分短波(例如波长小于0.6μm的波段)，由此提高探测器对所需目标与背景辐射通量之比。

偏振法的原理是：利用目标星体和天空背景光偏振态的不同来提高信噪比并对星体进行测量(目标星体的偏振度比较小，天空背景的偏振度与散射面和太阳的夹角有关)。

根据光谱滤波法和偏振法的原理设计的白天星体探测装置。它主要是在光学系统和CCD之间装有由电机驱动的滤光片转盘和线偏振器。其中，滤光片转盘分8档滤光片(见表1)；线偏振器旋转角度范围为0°～180°。

表1滤光片的波段和透过率

这个白天星体探测装置结构简单，且创新性的同时采用光谱滤波和偏振法对白天天空背景下的星体进行探测，结合了两种方法的优点，大大的提高了白天对星体探测的性能，提高了信噪比。然而，还是存在着一些不足：

(1)首先，滤光片虽然有8各档位，但总的来说却只有两个波段以供选择：彩色滤光片0.6～1.0μm，无色滤光片0.4～1.0μm。

对于白天星体探测来说，单独应用光谱滤波法的最佳谱段已经知道了(0.6～1.0μm)。但是却不知道同时应用光谱滤波和偏振法的最佳谱段。因为大气的偏振特性也和光的波段是有关系的，一般来说偏振随着波长的增加而减少；而且背景和目标的光谱特性与偏振特性之间的区别也知之甚少，况且不同时间不同角度不同天气情况下目标和背景的光谱以及偏振特性又有所不同。因此，若想更进一步的研究出目标和背景的谱段与偏振特性的关系，仅仅应用这两个波段是不够的。

(2)其次，只知道目标与背景的大致偏振态分布，并根据这个分布来探测星体是比较费时费力的；若想要实时测量出天空背景精确的偏振分布，并以此为根据，在计算机的指导下自动的旋转线偏振器至合适的角度，以降低背景噪声的影响，提高信噪比，达到探测目的，仅仅应用一个线偏振器是不够的。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种改进的白天星体探测装置，该装置大幅度提高了白天无云天空背景下星体与背景的对比度SNR，提高了白天星体的探测性能，达到最佳探测效果。

本发明的技术解决方案：一种改进的白天星体探测装置包括：光学系统、无色滤光片转盘、彩色滤光片转盘、相位延迟器转盘、线偏振器转盘、CCD相机、计算机；光学系统和CCD相机用来获取目标和背景的图像信息；无色滤光片转盘和彩色滤光片转盘对目标和背景的光谱信息进行提取和限制；相位延迟器转盘和线偏振器转盘对目标和背景的偏振信息进行测量和探测；计算机对无色滤光片转盘、彩色滤光片转盘、相位延迟器转盘、线偏振器转盘、CCD相机进行控制和调整；光信号通过光学系统后，依次经过无色滤光片转盘上的无色滤光片、彩色滤光片转盘上的彩色滤光片对透过率和波段进行限制，再经相位延迟器转盘和线偏振器转盘最终到达CCD相机的像面，转化成电信号传到计算机上，在计算机的控制下对白天天空背景的偏振信息进行测量。

所述的光学系统为一个对称性折返式的光学系统，它由保护玻璃、反射镜、两片式补偿镜组、主镜组成；入射光线进入光学系统内，顺次通过保护玻璃、在主镜的第一面透射，第二面反射，反射回的光线经反射镜再次反射，通过两片式补偿镜组从光学系统射出。

所述的光学系统的视场为0.8°、入瞳直径200mm、焦距800mm、F数4、波段450～1000nm、中心波长为700nm、玻璃材料均采用N-BK7。

所述的无色滤光片转盘包括七块不同透过率的无色滤光片，其波段为0.4～1.0μm，透过率分别为1％、5％、10％、25％、50％、75％、98.5％。

所述的彩色滤光片转盘包括十块不同波段的截止滤光片和带通滤波片，其波段分别为：0.4～1.0μm、0.5～1.0μm、0.6～1.0μm、0.7～1.0μm、0.4～0.5μm、0.5～0.6μm、0.6～0.7μm、0.7～0.8μm、0.8～0.9μm、0.9～1μm。

所述的相位延迟器转盘上有一块1/4波长的相位延迟器。

所述的相位延迟器转盘上的相位延迟器与线偏振器转盘上的线偏振器均可以绕轴在0°～180°的角度范围内进行旋转。

所选CCD相机的波段为400～1080nm，CCD相机安装在导轨上，在步进电机控制下，移动调焦机构对CCD相机(6)进行调焦。

所述的计算机可以对无色滤光片转盘和彩色滤光片转盘、相位延迟器和线偏振器、CCD相机进行控制与调整；在计算机的控制下，可以对白天天空背景的偏振信息(斯托克斯参数)进行测量、可以同时应用光谱滤波法和偏振法对星体进行快速的探测、还可以共同应用光谱滤波法和偏振法对白天星体探测的最佳波段进行研究。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明同时采用光谱滤波法和偏振法来对白天天空背景下的星体进行探测；大幅度提高了白天无云天空背景下星体与背景的对比度SNR，提高了白天星体的探测性能。

(2)所设计的对称性折返式光学系统，像质高，MTF几乎达到衍射极限，且不引入额外的偏振误差，有利于对白天无云天空下的星体进行偏振探测，玻璃材料均为N-BK7，性价比高。

(3)根据目标(白天天空背景下的星体)的光谱特性，选择了光学系统和CCD相机的响应波段，更有利于对白天无云天空下的星体进行光谱探测。

(4)与原方案相比，本发明应用无色滤光片转盘和彩色滤光片转盘两个转盘取代了一个滤光片转盘，细分了光谱区域，可以对目标区域内的偏振特性做出更细致、更精密的测量和分析(研究出各个波段内目标和背景的偏振特性差异情况)，再综合光谱滤波的方法(也就是各个波段内目标和背景的能量分布差异情况)，通过探测实验，找出共同应用光谱和偏振测量方法的最佳波段范围进行探测以提高白天天空背景下星体探测能量。

(5)与原系统相比，在应用线偏振器转盘的基础上增加了1/4波长的相位延迟器转盘，配以相应的软件系统，能更精确的实时测量出背景的偏振态，并根据背景的偏振态，通过计算机软件控制电机转动来控制线偏振器的转动，以达到最佳探测效果。

(6)通过反馈信号，实现了计算机对各调整机构的自动控制，可以更便捷的对星体进行探测。

图面说明

图1为本发明的组成框图；

图2为图1中的光学系统结构示意图；

图3为光学系统的调制传递函数曲线；

图4为无色滤光片转盘的示意图；

图5为或彩色滤光片转盘的示意图；

图6为相位延迟器转盘的示意图；

图7为线偏振器转盘的示意图；

图8为相位延迟器和线偏振器的工作原理图；

图9为对白天天空背景的偏振信息(斯托克斯参数)进行测量的计算机控制流程图；

图10为同时应用光谱滤波法和偏振法对星体进行快速探测的流程图；

图11为共同应用光谱滤波法和偏振法对白天星体探测的最佳波段的流程图。

具体实施方式

如所示图1所示，本系统主要由光学系统1、无色滤光片转盘2、彩色滤光片转盘3、相位延迟器转盘4、线偏振器转盘5、CCD相机6、计算机7组成；信号通过光学系统1后，依次经过无色滤光片转盘2上的无色滤光片、彩色滤光片转盘3上的彩色滤光片对透过率和波段进行限制，再经相位延迟器转盘4和线偏振器转盘5最终到达CCD相机6的像面，转化成电信号传到计算机7上；光学系统1和CCD相机6用来获取目标和背景的图像信息；无色滤光片转盘2和彩色滤光片转盘3应用光谱滤波的方法对目标和背景的光谱信息进行提取和限制；相位延迟器转盘4和线偏振器转盘5共同作用，应用偏振的方法对目标和背景进行测量和探测；计算机7负责控制无色滤光片转盘2、彩色滤光片转盘3、相位延迟器转盘4和线偏振器转盘5的旋转以及CCD相机6的调焦。

如图2所示，本发明中的光学系统1应用的是一个对称性折返式的光学系统；光学系统1由保护玻璃8、反射镜9、两片式补偿镜组10、主镜11组成；入射光线进入光学系统1内，顺次通过保护玻璃8、在主镜11的第一面透射，第二面反射，反射回的光线经反射镜9再次反射，通过两片式补偿镜组10从光学系统1射出。光学系统1的视场为0.8°、入瞳直径200mm、焦距800mm、F数4、波段450～1000nm、中心波长为700nm、玻璃材料均采用N-BK7。因为本发明要测量天空背景的偏振度，所以光学系统1的无偏特性在前期的设计与后期的加工装调等过程中必须要保证。在设计时，应避免使用能引起额外偏振变化的器件(例如棱镜，45度平面反射镜等)，应尽量选用对称结构。

图3是光学系统的调制传递函数。从图3可以看到在55线对/毫米时，系统的调制传递函数MTF大于0.5，非常接近衍射极限，它可以保证一个好的成像质量、满足探测需求。

CCD相机6作为本发明的接收器件，根据目标的光谱特性，所选CCD相机的响应波段是400～1080nm；CCD相机6放在可调导轨上，以调整像面，并配有散热通道；

无色滤光片转盘2的结构如图4所示，在驱动电机12的驱动下，通过齿轮13、齿轮14、齿轮15的啮合传动而达到了切换无色滤光片组16、选取不同透过率的无色滤光片的目的。无色滤光片组16由七块不同透过率的无色滤光片组成，其波段均为0.4～1.0μm，七块无色滤光片的透过率分别为1％、5％、10％、25％、50％、75％、98.5％。在白天天空背景下对星体进行测量时，因为天空背景光的能量非常强，尤其是临近天阳的区域。因此要选择合适透过率的无色滤光片，以避免过强的能量进入系统致使CCD饱和甚至损坏，同时又要保证足够的能量进行探测。这七块不同透过率的无色滤光片可以完全满足白天星体的探测要求。

彩色滤光片转盘3的结构如图5所示，在驱动电机17的驱动下，通过齿轮18、齿轮19、齿轮20的啮合传动而达到了切换彩色滤光片组21、选取不同波段的彩色滤光片的目的。彩色滤光片组21由十块不同波段的截止滤光片和带通滤波片组成，其波段分别为：0.4～1.0μm、0.5～1.0μm、0.6～1.0μm、0.7～1.0μm、0.4～0.5μm、0.5～0.6μm、0.6～0.7μm、0.7～0.8μm、0.8～0.9μm、0.9～1μm。与原方案相比，细分了光谱区域，不仅可以应用光谱滤波法进行基本的探测(应用波段0.6～1.0μm的滤光片)，还可以在其它的截止波段或带通波段对星体进行探测。与无色滤光片转盘2、与相位延迟器转盘4、线偏振器转盘5一起使用，能进一步研究出光谱波段与偏振的关系，达到最优化的共同应用光谱滤波法和偏振法对白天天空背景下星体进行探测的目的。

相位延迟器转盘4的结构如图6所示，其中，22为驱动电机、23为主动轮、25为从动轮、24为相位延迟器；驱动电机22驱动主动轮23，带动从动轮25，从而达到了旋转相位延迟器24的目的。

线偏振器转盘5的结构如图7所示，其中26为驱动电机、27为主动轮、29为从动轮、28为线偏振器；驱动电机26驱动主动轮27，带动从动轮29，从而达到了旋转线偏振器28的目的。

相位延迟器24和线偏振器28的工作原理如图8所示。其中，0为光源、24为相位延迟器、b是相位延迟器24的快轴、β是快轴b的方向与x’的夹角、28是线偏振器、a是线偏振器28的透光轴、α是透光轴a与x”的夹角；相位延迟器24为一1/4波长的相位延迟器。相位延迟器24与线偏振器28均可以绕轴在0°～180°的角度范围内进行旋转。相位延迟器24与线偏振器28配合使用，不仅可以对白天天空背景下的目标星体进行探测，而且还可以应用傅立叶变换的方法对白天天空背景的偏振信息(斯托克斯参数)做出精密的测量，其原理如下所示：

当光束与物质相互作用时，出射光束的四个斯托克斯参数分别与入射光束的四个Stokes参数成线性函数关系。写成矩阵形式就是：

S_out＝M·S_in           (1)

式中，S_out是出射光的斯托克斯矩阵，S_in是入射光的斯托克斯矩阵。M是一个4×4阶矩阵，它表示这种物质的特性及取向，称为Mueller矩阵。放置1/4波长的相位延迟器24和线偏振器28，线偏振器28的Mueller矩阵表示为：

$M_{\mathrm{\α}}=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccc}1& \cos 2\mathrm{\α}& \sin 2\mathrm{\α}& 0\\ \cos 2\mathrm{\α}& \mathrm{co}{s}^{2}2\mathrm{\α}& \cos 2\mathrm{\α}\sin 2\mathrm{\α}& 0\\ \sin 2\mathrm{\α}& \cos 2\mathrm{\α}\sin 2\mathrm{\α}& {\sin }^{2}2\mathrm{\α}& 0\\ 0& 0& 0& 0\end{array}\right]---\left(2\right)$

1/4波长的相位延迟器24的Mueller矩阵为：

$M_{\mathrm{\β}}=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& {\cos }^{2}2\mathrm{\β}& \cos 2\mathrm{\β}\sin 2\mathrm{\β}& -\sin 2\mathrm{\β}\\ 0& \cos 2\mathrm{\β}& {\sin }^{2}2\mathrm{\β}& \cos 2\mathrm{\β}\\ 0& \sin 2\mathrm{\β}& -\cos 2\mathrm{\β}& 0\end{array}\right]---\left(3\right)$

则出射光的斯托克斯矢量为：

$S_{\mathrm{out}}=M_{\mathrm{\α}}{M}_{\mathrm{\β}}{S}_{\mathrm{in}}$

$=\left[\begin{array}{cccc}1& \cos 2\mathrm{\α}& \sin 2\mathrm{\α}& 0\\ \cos 2\mathrm{\α}& \mathrm{co}{s}^{2}2\mathrm{\α}& \cos 2\mathrm{\α}\sin 2\mathrm{\α}& 0\\ \sin 2\mathrm{\α}& \cos 2\mathrm{\α}\sin 2\mathrm{\α}& {\sin }^{2}2\mathrm{\α}& 0\\ 0& 0& 0& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& {\cos }^{2}2\mathrm{\β}& \cos 2\mathrm{\β}\sin 2\mathrm{\β}& -\sin 2\mathrm{\β}\\ 0& \cos 2\mathrm{\β}& {\sin }^{2}2\mathrm{\β}& \cos 2\mathrm{\β}\\ 0& \sin 2\mathrm{\β}& -\cos 2\mathrm{\β}& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}I\\ Q\\ U\\ V\end{array}\right]---\left(4\right)$

由(4)得到出射光强表达式为

$I_t=\frac{1}{2}[I+(\frac{Q}{2}\cos 2\mathrm{\α}+\frac{U}{2}\sin 2\mathrm{\α})(1+\cos \mathrm{\δ})]+\frac{1}{2}\left[V\sin \mathrm{\δ}\sin (2\mathrm{\α}-2\mathrm{\β})\right]$

$+\frac{1}{4}I(Q\cos 2\mathrm{\α}-V\sin 2\mathrm{\α})\cos 4\mathrm{\β}+(Q\sin 2\mathrm{\α}+V\cos 2\mathrm{\α})\sin 4\mathrm{\β}](1-\cos \mathrm{\β})---\left(5\right)$

注意到公式(5)为一傅立叶序列

I_t(β)＝C₀+C₂cos2β+C₄cos4β+S₂sin2β+S₄sin4β     (6)

可以通过傅立叶变换求出其系数表达式，对偶数个数据N＝2L，有

$\left\{\begin{array}{c}{C}_k=\frac{2}{N}\frac{1}{1+{\mathrm{\δ}}_{k_0}+{\mathrm{\δ}}_{k_2}}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i\cos \left(k{\mathrm{\β}}_i\right)\\ S_k=\frac{2}{N}\frac{1}{1+{\mathrm{\δ}}_{k_0}+{\mathrm{\δ}}_{k_2}}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i\sin \left(k{\mathrm{\β}}_i\right)\end{array}\right.---\left(7\right)$

K＝0、1、……、L，β_i＝(i-1)Δβ，I_i是角度为β_i时的光强

固定线偏振器28的角度α，将相位延迟器24的角度从β₀以Δβ递增。用β+β₀代替中的公式(6)中的β。只要相位延迟器24的初始角β已知。线偏振器28的角度α已知。斯托克斯参数就可以由C₀、C₂、S₂、C₄、S₄求出。

$\left\{\begin{array}{c}I=2C_0-2\frac{1+\cos \mathrm{\δ}}{1-\cos \mathrm{\δ}}[C_4\cos (4\mathrm{\α}-4{\mathrm{\β}}_0)+S_4\sin (4\mathrm{\α}+4{\mathrm{\β}}_0)]\\ Q=\frac{4}{1-\cos \mathrm{\δ}}[C_4\cos (2\mathrm{\α}-4{\mathrm{\β}}_0)+S_4\sin (2\mathrm{\α}-4{\mathrm{\β}}_0)]\\ U=\frac{4}{1-\cos \mathrm{\δ}}[S_4\cos (2\mathrm{\α}-4{\mathrm{\β}}_0)-C_4\sin (2\mathrm{\α}-4{\mathrm{\β}}_0)]\\ V=\frac{2C_2}{\sin \mathrm{\δ}\sin (2\mathrm{\α}-4{\mathrm{\β}}_0)}=\frac{-2S}{\sin \mathrm{\δ}\cos (2\mathrm{\α}-4{\mathrm{\β}}_0)}\end{array}\right.---\left(8\right)$

测量出背景的斯托克斯参数后，就得到了白天天空背景的偏振度数值，同时知道星体的偏振度非常小(白天星体的偏振度也可以在晚上准确的测量出来)，根据目标星体和天空背景的偏振信息，旋转线偏振器转盘5，可以对目标星体进行更精确的探测。

图9、图10、图11为计算机控制流程图。

图9表示的是对白天天空背景的偏振信息(斯托克斯参数)进行测量的流程图。如图9所示，目标区域的光信号(包括目标和背景)成像在CCD相机上面，转化为电信号，并传递给计算机；在计算机的控制下调整彩色滤光片转盘，选择0.4～1.0μm的滤光片；在此同时，控制旋转无色滤光片转盘选择合适透过率的无色滤光片，在保证足够的探测能量的同时，避免CCD饱和；在计算机的控制下对相位延迟器和线偏振器进行转动，根据转动角度以及光强值的变化，应用傅立叶变换的方法实时测量出目标区域(主要是背景)的偏振信息(以斯托克斯参数表示)。

图10表示的是同时应用光谱滤波法和偏振法对星体进行快速探测的流程图。如图10所示，目标区域的光信号(包括目标和背景)成像在CCD相机上面，转化为电信号，并传递给计算机；在计算机的控制下调整彩色滤光片转盘，选择0.6～1.0μm的滤光片，应用光谱滤波的方法提高目标与背景的信噪比；在此同时，控制旋转无色滤光片转盘选择合适透过率的无色滤光片，在保证足够的探测能量的同时，避免CCD相机饱和；在计算机的控制下旋转线偏振器，应用偏振的方法对目标进行探测。

图11表示的是对共同应用光谱滤波法和偏振法对白天星体探测的最佳波段进行研究的流程图。如图所示，目标区域的光信号(包括目标和背景)成像在CCD相机上面，转化为电信号，并传递给计算机；在计算机的控制先选定彩色滤光片转盘的第一块滤光片，控制旋转无色滤光片转盘选择合适透过率的无色滤光片，在保证足够的探测能量的同时，避免CCD饱和；在计算机的控制下对相位延迟器转盘和线偏振器转盘进行转动，根据转动角度以及光强值的变化，应用傅立叶变换的方法实时测量出目标区域(主要是背景)的偏振信息(以斯托克斯参数表示)。根据反馈回计算机的背景的偏振信息，控制旋转线偏振器转盘达到最佳角度，对星体进行探测并记录探测信息；旋转彩色滤光片转盘，并依次对第二块至第十块滤光片重复以上步骤，分别对星体进行探测并记录探测信息，最终输出结果，对信息进行分析，归纳记录天空各区域对星体同时应用光谱滤波法和偏振法的最佳谱段以及在不同波段内目标和背景的偏振度变化。

Claims (9)

1、一种改进的白天星体探测装置，其特征在于包括：光学系统(1)、无色滤光片转盘(2)、彩色滤光片转盘(3)、相位延迟器转盘(4)、线偏振器转盘(5)、CCD相机(6)、计算机(7)；光学系统(1)和CCD相机(6)用来获取目标和背景的图像信息；无色滤光片转盘(2)和彩色滤光片转盘(3)对目标和背景的光谱信息进行提取和限制；相位延迟器转盘(4)和线偏振器转盘(5)对目标和背景的偏振信息进行测量和探测；计算机(7)对无色滤光片转盘(2)、彩色滤光片转盘(3)、相位延迟器转盘(4)、线偏振器转盘(5)、CCD相机(6)进行控制和调整；光信号通过光学系统(1)后，依次经过无色滤光片转盘(2)上的无色滤光片、彩色滤光片转盘(3)上的彩色滤光片对透过率和波段进行限制，再经相位延迟器转盘(4)和线偏振器转盘(5)最终到达CCD相机(6)的像面，转化成电信号传到计算机(7)上，在计算机(7)的控制下对白天天空背景的偏振信息进行测量。

2、根据权利要求1所述的改进的白天星体探测装置，其特征在于：所述的光学系统(1)为一个对称性折返式的光学系统，它由保护玻璃(8)、反射镜(9)、两片式补偿镜组(10)、主镜(11)组成；入射光线进入光学系统(1)内，顺次通过保护玻璃(8)、在主镜(11)的第一面透射，第二面反射，反射回的光线经反射镜(9)再次反射，通过两片式补偿镜组(10)从光学系统(1)射出。

3、根据权利要求2所述的改进的白天星体探测装置，其特征在于：所述的光学系统(1)的视场为0.8°、入瞳直径200mm、焦距800mm、F数4、波段450～1000nm、中心波长为700nm、玻璃材料均采用N-BK7。

4、根据权利要求1所述的改进的白天星体探测装置，其特征在于：所述的无色滤光片转盘(2)包括七块不同透过率的无色滤光片，其波段为0.4～1.0μm，透过率分别为1％、5％、10％、25％、50％、75％、98.5％。

5、根据权利要求1所述的改进的白天星体探测装置，其特征在于：所述的彩色滤光片转盘(3)包括十块不同波段的截止滤光片和带通滤波片，其波段分别为：0.4～1.0μm、0.5～1.0μm、0.6～1.0μm、0.7～1.0μm、0.4～0.5μm、0.5～0.6μm、0.6～0.7μm、0.7～0.8μm、0.8～0.9μm、0.9～1μm。

6、根据权利要求1所述的改进的白天星体探测装置，其特征在于：所述的相位延迟器转盘(4)上有一块1/4波长的相位延迟器。

7、根据权利要求1所述的改进的白天星体探测装置，其特征在于：所述的相位延迟器转盘(4)上的相位延迟器与线偏振器转盘(5)上的线偏振器均可以绕轴在0°～180°的角度范围内进行旋转。

8、根据权利要求1所述的改进的白天星体探测装置，其特征在于：所选CCD相机(6)的波段为400～1080nm，CCD相机安装在导轨上，在步进电机控制下，移动调焦机构对CCD相机(6)进行调焦。

9、根据权利要求1所述的改进的白天星体探测装置，其特征在于：在所述计算机(7)的控制下，对白天天空背景的偏振信息进行测量、或同时应用光谱滤波法和偏振法对星体进行快速的探测、或共同应用光谱滤波法和偏振法对白天星体探测的最佳波段进行研究。

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