[发明专利]一种基于像元优化编码曝光的高速成像系统及方法

摘要

本发明属于光学领域，具体涉及一种基于像元优化编码曝光的高速成像系统及方法。该系统包括物镜、第一中继透镜、偏振分束器、第二中继透镜、空间光调制器、第三中继透镜和图像传感器；物镜、第一中继透镜、偏振分束器、第二中继透镜、空间光调制器依次设置在自然光的光轴上；第三中继透镜和图像传感器依次设置在偏振分束器的上方；通过该系统可以获得包含多帧图像信息的单帧编码曝光图像I；通过学习随机视频，得到过完备字典D，在采用重构算法，解算出系数α，最终得到高分辨率多帧视频图像E。本发明的系统及方法能够避免目前图像传感器的硬件限制，最终实现高速高分辨率成像。

主权项

一种基于像元优化编码曝光的高速成像系统，其特征在于：包括物镜、第一中继透镜、偏振分束器、第二中继透镜、空间光调制器、第三中继透镜和图像传感器；所述物镜、第一中继透镜、偏振分束器、第二中继透镜、空间光调制器依次设置在自然光的光轴上；所述第三中继透镜和图像传感器依次设置在偏振分束器的上方；自然光依次通过物镜、第一中继透镜和第二中继透镜进入偏振分束器；所述偏振分束器将自然光分束成S偏振光和P偏振光；所述S偏振光经偏振分束器反射出外部空间；所述P偏振光依次经过第二中继透射入射至空间光调制器；所述空间光调制器将接收的P偏振光一部分转换为S偏振光经偏振分束器反射后经过第三中继透镜后被图像传感器接收；另一部分未被转换的P偏振光经原路返回。