[发明专利]短积分时间内实现大灰度数的红外景象生成方法及系统

权利要求书

1.短积分时间内实现大灰度数的红外景象生成方法，其特征在于采用两套DMD，即第一DMD(3a)，第二DMD(3b)和两套DMD驱动器，即第一DMD驱动器(2a)，第二DMD驱动器(2b)；黑体光源(6)辐射的红外光经第一光源光学系统(7a)整形后均匀照射用于能量调整的第一DMD(3a)，第一DMD(3a)输出的红外光经第二光源光学系统(7b)整形后均匀照射用于景象显示的第二DMD(3b)；通过对景象显示的第二DMD(3b)显示的灰度图像进行二进制光学编码，对能量调整的第一DMD(3a)显示的图像进行能量编码，在积分时间内实现大灰度数的红外景象生成；

能量调整的第一DMD(3a)的第一DMD驱动器(2a)接收来自待测试红外成像传感器或图形计算机发出的同步信号，景象显示的第二DMD(3b)的第二DMD驱动器(2b)接收第一DMD驱动器(2a)发出的同步信号，同步信号控制第一DMD(3a)和第二DMD(3b)同步工作；

能量调整的第一DMD(3a)受第一DMD驱动器(2a)控制，在时序子场内输出的能量依次减半或加倍；

对能量调整的第一DMD(3a)显示的图像进行能量编码，使之在时序子场内输出的能量依次减半的方法是，在第一个时序子场内，第一DMD驱动器(2a)控制第一DMD(3a)的全部N个微镜处于开态；在第二个时序子场内，第一DMD驱动器(2a)控制第一DMD(3a)N/2个微镜处于开态；在第三个时序子场内，第一DMD驱动器(2a)控制第一DMD(3a)N/4个微镜处于开态；依次类推，在第n个时序子场内，第一DMD驱动器(2a)控制第一DMD(3a)2^-(n-1)N个微镜处于开态；

对能量调整的第一DMD(3a)显示的图像进行能量编码，使之在时序子场内输出的能量依次加倍的方法是，在第n个时序子场内，第一DMD驱动器(2a)控制第一DMD(3a)的全部微镜处于开态；在第n-1个时序子场内，第一DMD驱动器(2a)控制第一DMD(3a)N/2个微镜处于开态；在第n-2个时序子场内，第一DMD驱动器(2a)控制第一DMD(3a)N/4个微镜处于开态；依次类推，在第1个时序子场内，第一DMD驱动器(2a)控制第一DMD(3a)2^-(n-1)N个微镜处于开态。

2.根据权利要求1所述的短积分时间内实现大灰度数的红外景象生成方法，其特征在于，红外景象生成系统主要构成为：图形计算机(1)；第一DMD驱动器(2a)、第二DMD驱动器(2b)；第一DMD(3a)、第二DMD(3b)；成像光学系统(4)；黑体光源(6)；第一光源光学系统(7a)、第二光源光学系统(7b)；来自待测试红外成像传感器或图形计算机的同步信号(8)；图形计算机(1)与用于红外景象显示的DMD的第二DMD驱动器(2b)连接；第二DMD驱动器(2b)与第一DMD驱动器(2a)连接。

3.根据权利要求1所述的短积分时间内实现大灰度数的红外景象生成方法，其特征在于景象显示的第二DMD(3b)在积分时间内显示的图像按照时序均分为n个时序子场显示，n为整数，1≤n≤99，每个时序子场对应一个数据位。

4.根据权利要求1所述的短积分时间内实现大灰度数的红外景象生成方法，其特征在于为使第一DMD(3a)有2^-(n-1)N个微镜处于开态，选择第一DMD(3a)的几何中心周围2^-(n-1)N个微镜处于开态；或选择将第一DMD(3a)的所有微镜分成大小为2^(n-1)个微镜的子块，每个子块中有一个微镜处于开态。