DE3824968A1 - Polarisationsbild-Detektorsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Polarisationsbild-Detektorsystem.

Das meiste Licht, das unsere Augen oder von Menschen hergestellte Sensoren erreicht, kommt indirekt über eine Streuung. Ein Gegenstand wird gewöhnlich dadurch betrachtet, daß das gestreute Licht beobachtet wird, das von der Oberfläche des Gegenstandes reflektiert wird. Die Streuung ist die beobachtbare Zusammenwirkung zwischen Licht und Gegenstand und sie tritt bei allen Wellenlängen im elektromagnetischen Spektrum auf. Dieser Streuprozeß ist fundamental für die Erzeugung der Polarisation im Universum.

Wenn Licht oder irgendeine Form einer elektromagnetischen Strah­ lung von einer Oberfläche reflektiert wird, kann es polarisiert werden. Die Art und das Ausmaß der Polarisation ist eine Funktion des Einfallwinkels, der Oberflächenstruktur/Textur und des Materials. Gewisse Materialien können auch den Polarisationszustand der elektromagnetischen Strahlung ändern, die durch die hindurchtritt. Diese Materialien sind als optisch aktive Materialien bekannt.

Ein Polarisationsbild-Detektor erzeugt ein Bildsignal, das Änderungen in der optischen Polarisation des Lichtes einer Szene anzeigt. Wenn das Signal als Bild auf einem Fernsehschirm reproduziert wird, veranschaulicht es den Oberflächenaufbau der Szene anstelle der reflektierten Intensität oder Farbe. Polarisationsbild-Detektoren können in einer Zahl von Anwendungen benutzt werden, beispielsweise in der Mikroskopie, in der medizinischen Diagnostik, in der Meteriologie und so weiter.

Ein bekannter Polarisationsbild-Detektor, der in der GB-PS 14 72 854 beschrieben ist, umfaßt zwei Fernsehkameraröhren, die Licht über einen Strahlteiler empfangen, der aus einem teilweise reflektierenden Spiegel besteht und außerdem über jeweilige Polarisatoren deren Pola­ risationsrichtungen rechtwinklig zueinander eingestellt werden. Nach einer Gammakorrektur zur Kompensation von Nichtlinearentäten des Kamerasystems werden die Videosignale kombiniert, um ein für die Pola­ risation repräsentatives Bildsignal zu erzeugen.

Bei einem anderen bekannten Polarisationsbild-Detektor kann anstelle der beiden Kameraröhren eine einzige Röhre benutzt werden, die zwei getrennte lichtempfindliche Schirme besitzt, oder es kann eine einzige Kamera mit einem einzigen Schirm in Verbindung mit einem Polarisator benutzt werden, beispielsweise mit einer rotierenden Polarisationsplatte oder einem elektrooptischen Kristall, wodurch periodisch die Polarisationsrichtung des von der Kamera empfangenen Lichtes geändert wird, wobei eine Signalverzögerungsvorrichtung die während den jeweiligen Perioden abgenommenen Signale in Synchronismus bringt.

In der älteren Britischen Patentanmeldung 81 25 282 ist ein Polari­ sationsbild-Detektor beschrieben, der Polarisationsmittel umfaßt, um optische Strahlung von einer Szene zu empfangen und um Bilder der jeweiligen Szene zu erzeugen, welche durch Strahlungskomponenten ge­ bildet werden, die sich in bezug auf die Polarisation unterscheiden. Dabei sind zwei ladungsgekoppelte Abbildungsvorrichtungen vorgesehen, um elektrische Bildsignale zu erzeugen, die diesen Bildern entsprechen und es sind weiter Mittel vorgesehen, um die Bildsignale zu kombinieren und ein Signal zu erzeugen, das eine Information über die Polarisation der optischen Strahlung von der Szene enthält.

In der genannten älteren Patentanmeldung ist ein Beispiel beschrieben, bei welchem zum Empfang optischer Strahlung von der Szene und zur Erzeugung getrennter Bilder mit verschiedener Polarisation ein Wollastonblock-Doppelbildprisma und eine Linsenanordnung vorgesehen sind. Bei dieser Anordnung wird das teilweise polarisierte Licht, welches von der Szene empfangen wird, in zwei orthogonal polarisierte Bilder aufgespaltet, die auf zwei getrennten, ladungsgekoppelten Anordnungen (CCD) fokussiert werden. Die elektrischen Bildsignale, die durch diese CCD′s erzeugt werden, werden summiert und abgezogen und ein Signal, welches die Division ihrer Subtraktion durch ihre Summe repräsentiert, wird einem Fernsehempfänger zugeführt oder in einem Videorekorder gespeichert oder in einem Datenprozessor weiter behandelt, um eine strukturelle Information zu liefern, die jeden Punkt der Szene betrifft, im Gegensatz zu Farb- oder Helligkeits­ informationen, die durch eine herkömmliche Fernsehanordnung erzeugt werden.

Bei anderen Ausführungsbeispielen, die in der genannten älteren Patentanmeldung beschrieben sind, ist das Wollastonblock-Prisma durch ein Glan-Thompson-Prisma ersetzt. Verschiedene abgewandelte Anord­ nungen sind beschrieben, in denen z. B. die elektrischen Bildsignale, die durch die ladungsgekoppelten Einrichtungen erzeugt werden, durch Analog-Digitalwandler digitalisiert und vom Computer verarbeitet werden, um die erforderlichen polarisationsabhängigen Bilddaten zu erzeugen. Der Vorteil der letztgenannten Anordnung besteht darin, daß bekannte Digitaltechniken zur Bildverbesserung oder Erkennung dann für die Daten angewandt werden können, um die Qualität der polarisationsabhängigen Bilddaten, die ausgewählt sind, zu verbessern. Die bekannten Systeme sind nur in der Lage, lineare Polarisations­ formen aufzulösen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Polarisationsbild- Detektorsystem zu schaffen, das alle Formen von Polarisations-In­ formationen auflösen kann, die von einer Szene oder einem Gegenstand austreten, der beobachtet werden soll. Das neuartige System kann drei verschiedene Typen einer Bilddarstellung erzeugen, nämlich den Polarisationsfaktor, das Ausmaß der Polarisation und den Polarisations­ phasenwinkel für elliptisch polarisiertes Licht. Eine elliptische Polarisation umfaßt alle Polarisationstypen, nämlich eine lineare und eine zirkulare Polarisation, die gerade zwei spezielle Fälle einer elliptischen Polarisation sind.

Gemäß der Erfindung ist ein Polarisationsbild-Detektorsystem vorgesehen, welches ein Linsensystem besitzt, das eine optische Achse hat und einfallende Strahlung von einer betrachteten Szene empfängt und ein fokussiertes Bild hiervon erzeugt. Ein Detektor, der auf der optischen Achse an der Stelle des fokussierten Bildes angeordnet ist und ein linearer Polarisator und eine Verzögerungsvorrichtung sind beide auf der optischen Achse angeordnet und haben jeweils eine maximale elektrische Vektorrichtung quer zur optischen Achse. Es ist wenigstens eine Vorrichtung vorgesehen, um die Eigenschaften des Systems zu ändern, indem a) die Richtung des elektrischen Vektors des Polari­ sators relativ zum Detektor gedreht wird, b) indem die Richtung des elektrischen Vektors der Verzögerungsvorrichtung relativ zum Detektor gedreht wird, oder indem c) die Verzögerung der Verzögerungs­ einrichtung eingestellt wird.

Vorzugsweise ist die Verzögerung der Verzögerungseinrichtung und die Orientierung des linearen Polarisators fest und die Verzögerungs­ einrichtung ist um die optische Achse drehbar um mehrere Intensitäts­ bilder der betrachteten Szene zu liefern.

Indem entweder der Polarisator oder die Verzögerungseinrichtung oder beide um die optische Achse drehbar sind, wird es möglich, alle Polarisationsbild-Informationen von der Szene abzuziehen. Dies könnte auch durch Veränderung der Verzögerung des Verzögerungsgliedes ge­ schehen, beispielsweise durch Benutzung eines Babinet- oder eines Soleil-Kompensators. Insbesondere können drei unterschiedliche Polarisationsbilder erlangt werden, die einer betrachteten Szene entsprechen, nämlich: herrührend vom Ausmaß der Polarisation, vom Polarisationsfaktor und vom Polarisationsphasenwinkel.

Das Verhalten von Licht in einem Polarisationsbild-Detektor, der einen Polarisator und eine Verzögerungseinrichtung umfaßt, die beide um die optische Achse drehbar sind, kann in bekannter Weise durch Benutzung der Stok′schen Parameter und unter Benutzung der Müller- Matrizen beschrieben werden. Demgemäß wird:

In dieser Gleichung sind I, Q, U und V die Stok′schen Parameter für das auf das System einfallende Licht, I ist die Intensität des von der betrachteten Oberfläche reflektierten oder gestreuten Lichtes.

Gemäß einem zweiten Merkmal der Erfindung ist ein Verfahren zur Erzeugung wenigstens eines Polarisationsbildes vorgesehen, welches einer betrachteten Szene entspricht. Dabei wird ein Polarisations- Detektorsystem gemäß Anspruch 1 benutzt, und das Verfahren umfaßt die Schritte, wonach wenigstens eine der folgenden Größen wiederholt verändert wird: a) die Richtung des elektrischen Vektors des Polarisators, b) die Richtung des elektrischen Vektors der Verzö­ gerungseinrichtung, und c) die Verzögerung der Verzögerungseinrichtung, wodurch eine Gruppe von Bildern erhalten wird, wobei diese Gruppe von Bildern verarbeitet wird, um die gewünschten Polarisationsbilder zu erzeugen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils eines optischen Systems eines Polarisations-Bilddetektors;

Fig. 2 ein optisches Strahlungsdiagramm, welches die Arbeitsweise des optischen Polarisations-Bilddetektors gemäß der Erfindung ver­ anschaulicht;

Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild der Behandlungsvorrichtung, die in Verbindung mit dem Detektor nach Fig. 2 benutzt werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend beschrieben in Verbindung mit einer optischen Anordnung, jedoch ist es durch Substitution von Komponenten möglich, andere Vorrichtungen erfindungsgemäß auszubilden, die in anderen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums arbeiten. Fig. 1 zeigt eine Verzögerungsvorrichtung (1) mit einer Verzögerungs­ größe (r) und einen linearen Polarisator (2), die auf eine optische Achse (4) ausgerichtet sind. Das Verzögerungsglied (1) und der Polarisator (2) sind unabhängig voneinander um die Achse (4) drehbar und sie bilden jeweils Winkel β und α mit einem festen Bezug. Der feste Bezug wird in diesem Fall als Richtung des elektrischen Vektors oder des Eigenvektors des Polarisators (2) benutzt, der parallel zu OX auf der dargestellten Achse liegt.

Fig. 2 zeigt schematisch die Verzögerungseinrichtung (1) und den Polarisator (2) angeordnet in einem praktischen Polarisations-Bild­ detektor. Die von einer betrachteten Szene ankommende Strahlung (9) wird auf einer Bildebene (10) durch ein Teleobjektiv (5) fokussiert. Die Strahlung in der Bildebene (10) wird dann durch ein achromatisches Doublet (6) parallelisiert. Die parallelisierte Strahlung durchläuft das Verzögerungsglied (1) und den Polarisator (2), bevor es auf einem Detektor (3) durch ein zweites achromatisches Doublet (8) fokussiert wird. Wenn eine nichtmonochromatische Strahlung betrachtet wird, dann ist ein Filter (7) vor der Verzögerungseinrichtung (1) angeordnet, um die Strahlung zu begrenzen, die durch den Rest des Bilddetektors läuft.

Der Detektoraufbau (3) mißt die Intensität der einfallenden polari­ sierten Strahlung. Der Aufbau kann aus einer Reihe von Detektoren bestehen, die über das Bild abgetastet werden, beispielsweise eine lineare Anordnung, welche eine Linie von Detektoren enthält. Statt dessen kann ein "Flächen"-Detektor, z. B. eine Fernsehkamera oder eine ladungsgekoppelte Einrichtung benutzt werden. Der Detektor muß eine genügende Auflösung haben, so daß unzweideutige Daten erlangt werden, beispielsweise eine Auflösung von 256 Grautönen.

Das erzeugte der betrachteten Szene entsprechende Bild kann direkt betrachtet oder weiter behandelt werden, um eine Information be­ züglich der betrachteten Szene zu liefern, wobei entweder ein Digitalcomputer oder ein Analogcomputer Anwendung findet.

Das optische System kann in Ausdrücken von Müller-Matrizen reprä­ sentiert werden, und zwar jeweils eine für jede Komponente.

Dabei sind I, Q, U und V die Stok′schen Parameter für die einfallende Strahlung, I ist die Intensität der einfallenden Strahlung (Strahlung von der betrachteten Szene abgetastet) und Q, U und V spezifische Daten der Polarisation, d. h. eine lineare Polarisation mit horizon­ taler Präferenz, eine lineare Polarisation mit 45° Präferenz und die Gestalt der Polarisationsellipse bzw. die Behandelbarkeit der ein­ fallenden Strahlung. Wenn V = 0 ist keine zirkulare Polarisation vorhanden. I′, Q′, U′ und V′ sind die entsprechenden Stik′schen Parameter, für die auf dem Detektoraufbau (3) einfallende Strahlung, die aus dem Linsensystem austritt.

Es muß dabei beachtet werden, daß in gewissen Textbüchern die Stok′schen Parameter als S₀, S₁, S₂ und S₃ bezeichnet werden.

Wenn das System die Intensität der austretenden Strahlung messen soll, dann reduziert sich die Gleichung 1 auf:

I + (Qcos 2β + Usin 2β) cos 2(α-β) + [(Ucos 2β - Qsin 2β) cos r + V sin r] sin 2 (α - β)] (2)

Wenn die Verzögerung R bekannt und mit R = λ/4 fixiert ist, dann vereinfacht sich die Gleichung 2 auf:

I′ = ½ [I + (Qcos 2β + Usin 2 β) cos 2(α - β) + Vsin 2(α - β)] (3)

Die variablen Parameter für das beschriebene System, die eine ge­ gebene Szene betrachten, sind α, β und r. In den Fällen der Gleichungen 1 und 2 sind die beiden Parameter gewählt und werden konstant gehalten, während der dritte Parameter geändert wird. Eine Reihe von Intensitätswerten werden erhalten, die benutzt werden können, um I, Q, U und V zu lösen und infolgedessen I′, Q′, U′ und V′ bestimmen zu können. Im Falle der Gleichung 3) ist r fest, so daß entweder α oder β fest und der andere Wert variabel ist. Nach­ dem I, Q, U und V bestimmt sind, können die folgenden Gleichungen berechnet werden:

(a) Ausmaß der Polarisation P

(b) Polarisationsfaktor P_f

P_f = Q/I

und
(c) Polarisationsphasenwinkel, R

Die Lösungen dieser Gleichungen können benutzt werden, um Bilder zu erzeugen, die dem Ausmaß der Polarisation, dem Polarisationsfaktor und dem Polarisationsphasenwinkel für eine gegebene Szene entsprechen.

Achsversetzungswirkungen, die dadurch entstehen, daß die einfallende Strahlung nicht parallel zur optischen Achse (4) verläuft, werden vermieden indem man die Doublet-Linsen (6 und 8) benutzt, um das Licht zu parallelisieren und zu fokussieren.

Die Betriebswellenlängen des Polarisationsbild-Detektors bestimmen die benutzten optischen Elemente. Beispielsweise erfordert ein Betrieb im sichtbaren oder nahe dem infraroten Teil des Spektrums einen kristallinen Quarzverzögerer und entweder einen dichroitischen Polarisator oder eines der zahlreichen prismatischen Polarisatoren. Die für die optischen Elemente benutzten Materialien werden so ge­ wählt, daß das Ansprechen des Detektors optimiert wird.

Eine Reduktion in der Behandlung des empfangenen Bildes kann erreicht werden, wenn ein Wollaston-Prisma anstelle des linearen Polarisators benutzt wird, weil dies die Fähigkeit hat, einen Strahl linear polarisierten Lichtes in zwei orthogonale Strahlen aufzuspalten, von denen jeder dann auf einen Detektor auffallen kann. Dies schafft die Möglichkeit, die Intensität I zu bestimmen, wobei der erste Stok′sche Parameter direkt benutzt wird, d. h. S₀ = a² + b².

Für das Verzögerungsglied (1) wird vorzugsweise ein achromatisches Verzögerungsglied benutzt, aber diese Vorrichtungen sind extrem teuer. Statt dessen kann ein billigeres monochromatisches Verzöge­ rungsglied benutzt werden, vorausgesetzt daß die eintretende Strahlung durch ein geeignetes Bandpaßfilter (7) läuft, bevor sie durch das Verzögerungsglied hindurchtritt. Das Filter ist notwendig, weil monochromatische Verzögerungsglieder unterschiedliche Verzögerungen bei verschiedenen Wellenlängen bewirken. Es ist zweckmäßig, ionische Absorptionsfilter zu benutzen, die Vorteile gegenüber Interferenz­ filtern aufweisen. Der Grund dafür liegt darin, daß bei Interferenz­ filtern die Tendenz besteht, eine beträchtliche Polarisation in den Strahl einzuführen, der hindurchtritt.

Für monochromatische Benutzung sind achromatische Doublets zweck­ mäßig, weil sie die Abberationen vermindern, die in einer einzelnen Linse vorhanden sind.

Wenn die elektromagnetische Strahlung, die aus der Szene aus­ tritt gesammelt wird, d. h. parallel zur optischen Achse (4), dann kann die erste Collimatorlinse des Systems wegfallen.

Die Arbeitsweise des Polarisations-Detektors bei Infrarotwellen­ längen erfordert die Benutzung unterschiedlicher Polarisatoren (2) im typischen Fall ein Drahtgitter oder ein Gitterpolarisator. Der Abstand zwischen den Gitterlinien oder Difraktionsgittern kann sich zwischen 0,347 µ und 317 µ ändern, je nach der benutzten Wellenlänge. Der Polarisator kann auch von der Reflexionsbauart sein, z. B. könnte eine Germaniumplatte benutzt werden.

Systeme, die mit einfallender Strahlung im Radarwellenbereich ar­ beiten, würden allgemein Radgitter als Polarisationselemente be­ nutzen.

Die Betriebswellenlängen bestimmen die Wahl des Detektors (3). Es muß darauf hingewiesen werden, daß viele bekannte Detektoren eine Polarisationsempfindlichkeit mit einem resultierenden Ansprechen haben, daß sich gemäß der Orientierung der einfallenden Strahlung ändert. Beispielsweise leiden Photomultiplierröhren unter diesem Effekt.

Wahrscheinlich bilden Halbleitersensoren die besten Sensoren, jedoch ist es notwendig, die Art und Weise zu betrachten, mit der sie konstruiert sind. Zwischenlinien-Übertragungsvorrichtungen der CCD-Bauart haben vorherrschend Linienstrukturen infolge ihrer Her­ stellungsverfahren, und sie können bei gewissen Wellenlängen als Polarisatoren wirken. Rahmenübertragungsvorrichtungen der CCD-Bau­ art haben dieses Verhalten nicht.

Es ist erwünscht, Flächenabbildungssysteme, z. B. CCD′s in Verbin­ dung mit dem Polarisationsbild-Detektor zu benutzen, jedoch muß berücksichtigt werden, daß es in perfekter Weise möglich ist, einen einzelnen Detektor oder eine Reihe von Detektoren zu benutzen und das Bild über den Detektoren abzutasten. Allgemein werden mechanische Abtastvorrichtungen bei diesen Anwendungen benutzt, und es muß daher große Sorgfalt bei der Anordnung der Ablenkspiegel angewandt werden, weil diese sehr häufig die Polarisation des Strahles modifizieren. Eine Anordnung von Detektoren hat den Nachteil, daß das Ansprechen sich von einem Detektor nach dem anderen ändert, während Systeme mit einem einzigen Detektor dieses Problem vermeiden. Moderne auf Computern beruhende Bildverarbeitungssysteme sind gewöhnlich in der Lage, das unterschiedliche Ansprechen zu berücksichtigen und so ist es nicht mehr ein schwerwiegendes Problem, Reihenanordnungen zu benutzen.

Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungs­ form einer Verarbeitungsanordnung für das Detektorsystem. Die optische Einrichtung einschließlich Detektor gemäß Fig. 2 ist bei 20 dargestellt. Wenn die Verzögerung r und der Winkel α des Polarisators gegenüber der festen Bezugsachse OX festgelegt sind, dann kann das Verzögerungsglied (1) um die optische Achse gedreht werden, um eine von vier Stellungen einzunehmen, beispiels­ weise 0°, 45°, 90° und 135° gegenüber der Achse OX. Die Intensität der betrachteten Szene wird mit dem Verzögerungsglied in jeder der drei Stellungen gemessen und jeder Rahmen wird in einem entsprechenden Rahmenspeicher (21) gespeichert. Es wird ein Computer (22) benutzt, um die Intensitätswerte zugänglich zu machen, die in jedem Rahmen (21) gespeichert sind und um die Gleichungen, wie oben angegeben, zu lösen und drei unterschiedliche Polarisationsbilder zu erzeugen. Jedes dieser Polarisationsbilder wird in einem Speicher (23) ge­ speichert, der erforderlichenfalls zugänglich ist, um das Bild der betrachteten Szene beispielsweise auf einem Bildschirm (24) wieder­ zugeben. Der Ausgang braucht nicht dargestellt zu werden, aber er könnte direkt benutzt werden, um andere Verfahren zu steuern oder einzuleiten.

Die Anordnung gemäß Fig. 2 ist typisch für eine optische Form eines Polarisationsbild-Detektors gemäß der Erfindung. Nur geringe Abwand­ lungen sind erforderlich, um Analysatoren zu erzeugen, die für andere Wellenlängen geeignet sind. Wenn die Verzögerung in der Anordnung gemäß Fig. 2 geändert werden soll, kann als Verzögerungsglied ein Babinet oder Soleil-Kompensator benutzt werden.

Unabhängig von der benutzten Betriebswellenlänge können die Gleichungen 1 bis 6 benutzt werden, um die gewünschten Bilder zu erzeugen, wobei ein Digitalcomputer oder ein Analogcomputer zur Lösung der Gleichungen benutzt wird und ein Bildverarbeitungs­ system ein sichtbares Ergebnis liefert.

Claims (19)

1. Polarisationsbild-Detektorsystem mit einem Linsensystem, das eine optische Achse besitzt und einfallende Strahlung von einer betrachteten Szene empfängt und ein fokussiertes Bild hiervon erzeugt, mit einem Detektor der auf der optischen Achse an der Stelle des fokussierten Bildes liegt, mit einem linearen Polarisierungsglied und mit einer Verzögerungsvorrichtung, die beide auf der optischen Achse liegen und eine Vektorrichtung mit maximalen elektrischen Vektor zugeordnet quer zur optischen Achse aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Mittel vorgesehen ist, um die Eigenschaften des Systems zu ändern, indem a) die Richtung des elektrischen Vektors der Polarisierungsvorrichtung (2) relativ zu dem Detektor (3) gedreht wird, b) die elektrische Vektorrichtung der Verzögerungseinrichtung (1) relativ zu dem Detektor (3) gedreht wird und indem das Verzögerungsmaß der Verzögerungseinrichtung (I) verändert wird.

2. Detektorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung der Verzögerungseinrich­ tung (1) und die Orientierung der linearen Polarisierungsvorrichtung (2) festliegen, und daß die Verzögerungseinrichtung (1) um die optische Achse (4) drehbar ist, um eine Vielzahl von Intensitäts­ bildern der betrachteten Szene zu liefern.

3. Detektorsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Polarisierungsvorrichtung (2) und die Verzögerungsvorrichtung (1) zwischen Elementen des Linsensystems (5, 6, 8) angeordnet sind.

4. Detektorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtung (1) eine achromatische Verzögerungsvorrichtung ist.

5. Detektorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtung (1) eine monochromatische Verzögerungseinrichtung ist.

6. Detektorsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bandpaßfilter (7) vor der mono­ chromatischen Verzögerungseinrichtung liegt.

7. Detektorsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandpaßfilter (7) ein Ionenabsorptions­ filter ist.

8. Detektorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsensystem (5, 6, 8) optisch ist und eine Teleobjektivlinsenanordnung (5) enthält.

9. Detektorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsensystem (5, 6, 8) optisch ist und wenigstens ein achromatisches Doublet (6) aufweist.

10. Detektorsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei achromatische Doublets (6, 8) auf jeweils einer Seite der Polarisierungs-Verzögerungskombination (2, 1) vorgesehen sind.

11. Detektorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (3) eine Fernsehkamera ist.

12. Detektorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (3) eine Anordnung von Detektorelementen oder Pixeln enthält.

13. Detektorsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung eine lineare Anordnung ist, die über dem fokussierten Bild abgetastet wird.

14. Detektorsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung eine Flächenanordnung ist, die ladungsgekoppelte Elemente umfaßt.

15. Detektorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Strahlteiler vorgesehen sind, um die einfallende Strahlung in zwei orthogonale Komponenten aufzulösen, und daß ein zweiter Detektor vorgesehen ist.

16. Detektorsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das System mit optischen Wellenlängen arbeitet und der Strahlteiler ein Wollaston-Prisma ist.

17. Detektorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Behandlungsvorrichtung (22) weiter das aufgefangene Bild behandelt, um mehrere Polarisationsbilder zu erzeugen, die der betrachteten Szene entsprechen.

18. Detektorsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsvorrichtung (22) ein Digitalcomputer oder ein Analogcomputer ist.

19. Verfahren zur Erzeugung wenigstens eines Polarisationsbildes welches einer betrachteten Szene entspricht, wobei ein Polarisations­ detektorsystem nach Anspruch 1 Verwendung findet, dadurch gekennzeichnet, daß wiederholt wenigstens eine der folgenden Größen geändert wird: a) die Richtung des elektrischen Vektors der Polarisierungseinrichtung (2), b) die Richtung des elektrischen Vektors der Verzögerungseinrichtung (1), c) das Verzögerungsmaß der Verzögerungseinrichtung (1), um eine Gruppe von Bildern zu er­ halten und daß die Gruppen von Bildern behandelt werden, um die gewünschten Polarisationsbilder zu erzeugen.