[發明專利]基于分孔徑選通型相機的非視域動態成像方法及裝置

有效

• 申請號: 202010697489.8
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN112040116B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 裴承全;戴瓊海;范靜濤;吳嘉敏;喬暉
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/235;G01S17/89;G01S7/486;G01C3/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 石茵汀

1.一種基于分孔徑選通型相機的非視域動態成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，調節分孔徑選通型相機的同步控制系統使分孔徑選通型相機與激光源同步，所述激光源發射激光照射待成像物體；

S2，調整所述分孔徑選通型相機的參數，開啟第一個分孔徑選通型相機，通過調整所述分孔徑選通型相機的參數獲取所述待成像物體的最佳圖像；

S3，調整所述分孔徑選通型相機的延遲時間，在所述激光源的下一周期內開啟另一個分孔徑選通型相機，通過所述分孔徑選通型相機獲取所述待成像物體的最佳圖像，具體包括：當第一個所述分孔徑選通型相機獲取所述待成像物體的最佳圖像之后，開啟第二個分孔徑選通型相機，通過調整所述分孔徑選通型相機的參數獲取所述待成像物體的最佳圖像，依次第三個、第四個所述分孔徑選通型相機工作，其中相鄰分孔徑選通型相機工作的時間間隔為毫秒量級；

S4，重復步驟S2和S3，直至獲取所有分孔徑選通型相機接收的多個所述待成像物體的最佳圖像，根據所述多個所述待成像物體的最佳圖像對所述待成像物體進行動態成像；

其中，所述分孔徑選通型相機包括光學系統、ICCD選通型相機和同步控制系統；所述光學系統包括鏡頭和分孔徑棱鏡，所述ICCD選通型相機包括像增強器、耦合介質和CCD，所述同步控制系統用于使所述分孔徑選通型相機與所述激光源同步，以及調節所述分孔徑選通型相機參數，通過調節所述分孔徑選通型相機的參數，使得所述待成像物體反射的激光信號到達所述分孔徑選通型相機之前，所述分孔徑選通型相機中的接收器選通門處于關閉狀態，在激光信號到達接收器時，選通門打開，對所述待成像物體進行成像。

2.根據權利要求1所述的基于分孔徑選通型相機的非視域動態成像方法，其特征在于，所述分孔徑選通型相機通過所述光學系統將入射到鏡頭內的激光信號通過分孔徑的方式進行分束，分束后的激光信號通過反射鏡入射到陰極上，再通過所述ICCD選通型相機采集所述待成像物體的圖像。

3.一種基于分孔徑選通型相機的非視域動態成像裝置，其特征在于，包括：激光源、分光鏡、轉鏡和多個分孔徑選通型相機；

所述激光源用于發射激光；

所述分光鏡用于將所述激光進行反射，改變所述激光的照射方向；

所述轉鏡用于調節所述激光的反射方向，使得所述激光掃描待成像物體的不同位置；

所述分孔徑選通型相機包括光學系統、ICCD選通型相機和同步控制系統；所述光學系統包括鏡頭和分孔徑棱鏡，所述ICCD選通型相機包括像增強器、耦合介質和CCD，所述同步控制系統用于使所述分孔徑選通型相機與所述激光源同步，以及調節所述分孔徑選通型相機參數，通過調節所述分孔徑選通型相機的參數，使得所述待成像物體反射的激光信號到達所述分孔徑選通型相機之前，所述分孔徑選通型相機中的接收器選通門處于關閉狀態，在激光信號到達接收器時，選通門打開，對所述待成像物體進行成像；

所述分孔徑選通型相機用于通過所述光學系統將入射到鏡頭內的激光信號通過分孔徑的方式進行分束，分束后的激光信號通過反射鏡入射到陰極上，再通過ICCD選通型相機采集所述待成像物體的圖像，根據多個分孔徑選通型相機采集的多個圖像進行所述待成像物體的動態成像；

其中還包括，當第一個所述分孔徑選通型相機獲取所述待成像物體的最佳圖像之后，開啟第二個分孔徑選通型相機，通過調整所述分孔徑選通型相機的參數獲取所述待成像物體的最佳圖像，依次第三個、第四個所述分孔徑選通型相機工作，其中相鄰分孔徑選通型相機工作的時間間隔為毫秒量級。

4.根據權利要求3所述的基于分孔徑選通型相機的非視域動態成像裝置，其特征在于，

所述ICCD選通型相機包括像增強器具有雙MCP。