[发明专利]一种基于电控选通的大视场光学成像方法

说明书

本发明公开了一种基于电控选通的大视场光学成像方法，属于光学成像技术领域，该系统包括透镜阵列、电选通模块、相机(CCD)以及后续图像处理模块。本发明通过使用透镜阵列对对不同视场角的光进行成像，利用电选通模块选通透镜阵列的不同透镜，将不同角度的入射光的光信号传输到CCD相机进行处理并生成图像，最后通过后续图像处理模块对图像进行组合拼接，得到最终所需要的大视场成像图像。相较于传统大CCD靶面或多CCD的大视场成像，本发明的透镜阵列系统整体结构紧凑、重量轻便、集成度更高。

技术领域

本发明涉及光学成像的技术领域，特别涉及一种基于电控选通的大视场光学成像方法。

背景技术

随着光电成像技术的发展，为了获得更大空间范围内的目标图像信息，光学系统正逐渐向着大视场的方向发展。大视场光学系统目前已经在诸多领域有着广泛的应用前景，例如航天遥感、天文观测、安防监控、生物医学成像等。

然而，一方面，对于单一光学系统而言，总图像信息量由成像芯片的像素数目决定。成像芯片被确定时，光学系统的视场和分辨率就成为相互矛盾的参数，例如鱼眼镜头，尽管视场角能够超过180°，但分辨率很低，难以清晰分辨物体的细节；另一方面，对于某些光学系统而言，即使成像芯片的像素数目足够高，视场也很难做大。这是由于随着视场角的变大，像差会急剧增大，造成边缘像质量严重下降。

目前已有的大视场光学成像方法采用的是多尺度凝视拼接成像技术，中国专利申请号201210380276.8的发明专利“一种新型高分辨率大视场光学成像系统”通过将不同视场的光从物方入射到共用主镜，经共用主镜透射后达到微透镜阵列，在经过微透镜阵列进行二次透射达到探测器阵列进行成像。但是该成像系统光学元件数量繁多、支撑结构和电子信息处理单元复杂，成本较高。因此，寻找到一种结构较为简单、成本较低的大视场光学成像方法尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述现有成像方法的不足，提供一种大视场光学成像方法，基于透镜阵列、电选通模块、CCD以及后续图像处理模块，实现对大角度视场的光进行拼接组合成像，同时系统结构紧凑、重量轻便、集成度高。

本发明提出如下技术方案：

一种基于电控选通的大视场光学成像方法，其实现步骤如下：

步骤(1)、光源所发出的光入射到透镜阵列，所述透镜阵列的不同透镜能对不同视场角的光进行成像；

步骤(2)、通过电选通模块选通所述透镜阵列的不同透镜，所述不同透镜将不同角度的入射光的光信号传输到CCD相机进行处理并生成图像；

步骤(3)、通过后续图像处理模块对所述图像进行组合拼接，从而得到所需的大视场光学成像图像。

其中，所述的入射光为大视场角光源。

其中，所述的电选通模块由电极和马赫-曾德尔干涉仪组成，实现对透镜阵列的不同透镜选通。

其中，所述的电选通模块应具备高速选通频率和高隔离比的选通效果。

其中，所述的CCD相机应具有较高的分辨率与灵敏度，以确保成像质量。

其中，所述的后续图像处理模块需实现对CCD相机处理后的图像的组合拼接并确保图像的拼接质量。

本发明与现有技术相比具有如下技术优点：本发明基于透镜阵列、电选通模块以及后续图像处理模块，整体上降低了全系统的复杂程度，电选通模块选通其中一块透镜对其成像信号进行处理，降低了对CCD相机的技术要求；本发明满足系统结构简单紧凑、重量轻便、成本较低的要求。

附图说明

图1为本发明的大视场光学成像系统的总体结构示意图；

图2为本发明实施例的具体结构示意图。