[發(fā)明專利]環(huán)形掩膜版、光場(chǎng)調(diào)控方法、單像素成像方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110250723.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN113033723B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫寶清;焦俊鵬;蔣文杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G06V10/88
• 分類號(hào): G06V10/88;G03F1/54
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

1.一種環(huán)形掩膜版，其特征在于，所述環(huán)形掩膜版的形狀為環(huán)形；所述環(huán)形掩膜版上覆蓋有掩膜版圖案，所述掩膜版圖案由透光區(qū)和不透光區(qū)構(gòu)成；所述掩膜版圖案帶有標(biāo)志識(shí)別區(qū)，所述標(biāo)志識(shí)別區(qū)為全透光區(qū)或全不透光區(qū)；所述環(huán)形掩膜版圖案由矩形掩膜圖案轉(zhuǎn)換而成，所述矩形掩膜圖案也由透光區(qū)和不透光區(qū)構(gòu)成；將矩形掩膜版的圖案按行轉(zhuǎn)化為內(nèi)徑漸變的窄圓環(huán)，然后將這些窄圓環(huán)依次拼接，填充到預(yù)先設(shè)定的環(huán)形掩膜版的圓環(huán)區(qū)域中，形成環(huán)形掩膜版圖案。

2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)形掩膜版，其特征在于，所述環(huán)形掩膜版圖案由環(huán)形掩膜材料上扣取不同位置的點(diǎn)形成。

3.一種如權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的環(huán)形掩膜版的制備方法，其特征在于，包括：

在襯底上覆蓋不透明的遮光薄膜；

在遮光薄膜上刻蝕環(huán)形掩膜版圖案；

裁出環(huán)形掩膜版圖案所覆蓋的襯底區(qū)域，制作出環(huán)形掩膜版。

4.一種基于如權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的環(huán)形掩膜版的光場(chǎng)調(diào)控方法，其特征在于，包括：

對(duì)于任意時(shí)刻使用環(huán)形掩膜版的扇環(huán)作為調(diào)制區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)空間的瞬態(tài)調(diào)制；

轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)形掩膜版，使得環(huán)形掩膜版的調(diào)制區(qū)域發(fā)生變化，以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)空間的動(dòng)態(tài)調(diào)制。

5.如權(quán)利要求4所述的環(huán)形掩膜版的光場(chǎng)調(diào)控方法，其特征在于，所述光場(chǎng)調(diào)控方法包括主動(dòng)光場(chǎng)調(diào)制方式和被動(dòng)光場(chǎng)調(diào)制方式；其中，在主動(dòng)光場(chǎng)調(diào)制方式中，利用主動(dòng)照明光源照射環(huán)形掩膜版的一個(gè)局部區(qū)域，即此刻的調(diào)制區(qū)域；在被動(dòng)光場(chǎng)調(diào)制方式中，目標(biāo)物體在周圍環(huán)境光照條件下，通過成像鏡頭成像于環(huán)形掩膜版版面上的某一局部區(qū)域，即調(diào)制區(qū)域，透過掩膜版的圖像即完成了由該調(diào)制區(qū)域掩膜結(jié)構(gòu)的調(diào)制。

6.一種單像素成像方法，其特征在于，包括

采用如權(quán)利要求4-5中任一項(xiàng)所述的環(huán)形掩膜版的光場(chǎng)調(diào)控方法來獲取每個(gè)周期的環(huán)形掩膜版中調(diào)制目標(biāo)空間所對(duì)應(yīng)的調(diào)制區(qū)域；其中，通過轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)形掩膜版實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)空間的周期性動(dòng)態(tài)光場(chǎng)調(diào)制；

透過環(huán)形掩膜版，探測(cè)與每個(gè)周期的調(diào)制區(qū)域數(shù)量相同的單像素探測(cè)值；

基于設(shè)定數(shù)量周期的調(diào)制區(qū)域及其對(duì)應(yīng)的單像素探測(cè)值進(jìn)行壓縮感知計(jì)算重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)空間的圖像信息恢復(fù)。

7.一種單像素成像系統(tǒng)，其特征在于，包括環(huán)形掩膜版、像素探測(cè)裝置、調(diào)制區(qū)域獲取模塊和處理器；

所述調(diào)制區(qū)域獲取模塊用于采用如權(quán)利要求4-5中任一項(xiàng)所述的環(huán)形掩膜版的光場(chǎng)調(diào)控方法來獲取每個(gè)周期的環(huán)形掩膜版中調(diào)制目標(biāo)空間所對(duì)應(yīng)的調(diào)制區(qū)域；其中，通過轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)形掩膜版實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)空間的周期性動(dòng)態(tài)光場(chǎng)調(diào)制；

所述像素探測(cè)裝置用于透過環(huán)形掩膜版，探測(cè)與每個(gè)周期的調(diào)制區(qū)域數(shù)量相同的單像素探測(cè)值；

所述處理器用于基于設(shè)定數(shù)量周期的調(diào)制區(qū)域及其對(duì)應(yīng)的單像素探測(cè)值進(jìn)行壓縮感知計(jì)算重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)空間的圖像信息恢復(fù)。