[發明專利]一種提高液晶可調諧濾波器光譜重建精度和分辨率的方法

在審

• 申請號: 201611240513.5
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106595863A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 范真濤;湯媛媛;張雨東;魏凱
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種提高液晶可調諧濾波器光譜重建精度和分辨率的方法，所述方法利用的裝置包括成像目標(1)、準直系統(2)、液晶可調諧濾波器(LCTF)(3)、成像透鏡(4)和探測器陣列(5)，成像過程如下：成像目標(1)發出或反射的光經準直系統(2)準直，再經過液晶可調諧濾波器LCTF(3)濾光，最后經成像透鏡(4)成像于探測器陣列(5)上，調節液晶可調諧濾波器LCTF(3)的控制電壓，使設定波長的光通過，如此掃描獲得各個波段的圖像數據，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟1)設定液晶可調諧濾波器(LCTF)(3)非均勻采樣點波長；首先根據成像目標(1)的光譜范圍，設定初始采樣點波長，并獲取該波長處液晶可調諧濾波器(LCTF)(3)光譜透過率曲線；再用高斯分布模型對光譜透過率曲線進行擬合并計算擬合后的帶寬bw；然后計算與后一個采樣點的間隔Δλ，Δλ與帶寬成bw一定比例，如此依次設定下去，直至達到光譜范圍上限；

步驟2)獲取液晶可調諧濾波器(LCTF)(3)成像光譜數據，并進行預處理；液晶可調諧濾波器(LCTF)(3)成像光譜數據是通過液晶可調諧濾波器(LCTF)(3)光譜成像系統對目標進行分時掃描成像獲得的，而掃描波長設置為步驟1)中所設定的非均勻采樣波長；

步驟3)建立液晶可調諧濾波器(LCTF)(3)非均勻采樣點的光譜混疊函數模型，通過組合步驟1)中所有非均勻采樣點波長處擬合完畢的光譜透過率曲線而形成；

步驟4)結合Richardson-Lucy算法進行光譜重建，算法進行光譜重建的迭代關系式如下：

o n e w ( u 0 , v 0 , γ 0 ) = o o l d ( u 0 , v 0 , γ 0 ) Σ λ h 2 ( λ , γ ) Σ x , y , λ D ( x , y , λ ) i o l d ( x , y , λ ) h 2 ( λ , γ ) ]]>

iold(x,y,λ)＝∑x,y,λoold(u0,v0,λ0)h2(λ,γ)

其中，D(x，y，λ)為步驟2)中所得的三維數據立方體，h2(λ，γ)是步驟3)中液晶可調諧濾波器(LCTF)(3)的光譜混疊函數SMF，onew(u0，v0，γ0)和oold(u0，v0，γ0)分別為真實光譜圖像迭代前、后的數據，iold(x，y，λ)為不含噪聲的圖像數據，設定一個真實光譜圖像數據的初始估計，當迭代終止條件滿足就停止運算，最后一次迭代的onew(u0，v0，γ0)為重建后的光譜圖像數據。

2.根據權利要求1所述的提高液晶可調諧濾波器光譜重建精度和分辨率的方法，其特征在于：還適用于聲光可調諧濾波器或磁光調諧濾波器光譜成像系統的光譜重建。