[發(fā)明專利]一種基于反正弦型相位掩膜板的波前編碼成像系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110268598.2 | 申請日： | 2021-03-12 |
| 公開（公告）號： | CN113031260A | 公開（公告）日： | 2021-06-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 吳云龍;王磊;葉慶;孫曉泉;孫可 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國人民解放軍國防科技大學(xué) |
| 主分類號： | G02B27/00 | 分類號： | G02B27/00 |
| 代理公司： | 南京理工大學(xué)專利中心 32203 | 代理人： | 封睿 |
| 地址： | 安徽省合肥*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 正弦 相位 掩膜板 編碼 成像 系統(tǒng) | ||
1.反正弦型相位掩膜板，其特征在于，其相位調(diào)制函數(shù)包括平方項和反正弦項兩個部分，具體為：
farcsine(x,y)＝αx2arcsin(x)+αy2arcsin(y)
其中，farcsine(x,y)為相位調(diào)制函數(shù)，(x,y)為歸一化的相位掩膜板位置坐標，α為相位調(diào)制系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反正弦型相位掩膜板，其特征在于，所述相位調(diào)制系數(shù)與編碼成像系統(tǒng)的成像波段、系統(tǒng)參數(shù)和離焦優(yōu)化范圍有關(guān)，通過將最小化費雪信息量作為目標優(yōu)化函數(shù)，將無離焦系統(tǒng)MTF曲線積分面積作為約束條件的優(yōu)化模型，進行調(diào)制系數(shù)優(yōu)化。
3.波前編碼成像鏡頭，其特征在于，在成像鏡頭內(nèi)部設(shè)置權(quán)利要求1或2所述的反正弦型相位掩膜板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的波前編碼成像鏡頭，其特征在于，所述反正弦相位掩膜板集成在鏡頭孔徑光闌位置處。
5.基于反正弦型相位掩膜板的波前編碼成像系統(tǒng)，其特征在于，包括波前編碼成像鏡頭、面陣探測器、圖像處理器件和輸出顯示器件，所述波前編碼成像鏡頭采用權(quán)利要求3或4所述的波前編碼成像鏡頭，目標經(jīng)過波前編碼成像鏡頭，在面陣探測器上形成模糊的中間像，面陣探測器采集輸出的模糊圖像數(shù)字信號由圖像處理器進行放大、濾波和重構(gòu)處理，形成清晰的數(shù)字圖像給輸出顯示器件輸出和結(jié)果顯示。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于反正弦型相位掩膜板的波前編碼成像系統(tǒng)，其特征在于，所述面陣探測器位于波前編碼成像鏡頭的焦平面處。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于反正弦型相位掩膜板的波前編碼成像系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理器利用維納濾波算法進行濾波處理，濾波處理表達式為：
其中，F(xiàn)(u,v)為重構(gòu)圖像的頻譜函數(shù)，G(u,v)為中間模糊像的頻譜函數(shù)，H(u,v)為波前編碼系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)，k＝N/Sf為噪聲N和信號功率譜Sf的比值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于反正弦型相位掩膜板的波前編碼成像系統(tǒng)，所述成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為透射式結(jié)構(gòu)、反射式結(jié)構(gòu)或同軸卡塞格林式結(jié)構(gòu)。
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