一种光谱成像方法及其系统

    公开(公告)号:CN102589695A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210045753.5

    申请日:2012-02-27

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种光谱成像方法及其系统。该光学系统包括生成具有不同图案波带片的空间光调制器,探测器置于波带片的等效焦平面处,拍摄目标与探测器之间设置一光阑,将由菲涅尔波带片生成的第一级次衍射像采集到探测器的焦平面上,滤去不被用于采集的其他级次衍射像。光谱成像时,生成n幅图案不同的波带片,分别将拍摄目标不同波长的像聚焦到探测器的焦平面上,得到拍摄目标不同波长的光谱图像。本发明通过变化波带片的构建参数,不经推扫即能在指定像面上直接获取拍摄景物各波段的光谱图像。系统构建简单,易于控制像差,直接获取拍摄景物的各个波段原始光谱数据,数据保真度高。

    一种超光谱压缩成像方法与系统

    公开(公告)号:CN102322954A

    公开(公告)日:2012-01-18

    申请号:CN201110232916.6

    申请日:2011-08-15

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种超光谱压缩成像方法与系统,其方法包括下列步骤:对目标物成像、准直后进行第一次色散;对色散后的光信号聚焦并进行空间强度调制;对调制号的光信号再次聚焦并进行第二次色散;对第二次色散后的光信号聚焦并由探测器探测,由计算机采集,进行数据解算,恢复所摄目标物的三维数据立方体;其中,所述第一次色散和第二次色散为采用棱镜-光栅-棱镜器件实现的线性色散,且第一次色散和第二次色散的色散方向相反,所述空间强度调制采用空间光调制器实现。本发明在减小数据量的同时,便于实现保真度高的数据解算,有利于成像系统的小型化设计和成像多样化。

    一种偏振-超光谱压缩成像方法与系统

    公开(公告)号:CN102155992A

    公开(公告)日:2011-08-17

    申请号:CN201110083836.9

    申请日:2011-04-02

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种偏振-超光谱压缩成像方法与系统,沿光线传递方向,依次设置有物镜、偏振调制器、准直镜、第一线形色散器件、第一凸透镜、空间调制掩模板、第二凸透镜、第二线形色散器件、透镜和探测器,所述物镜使目标成像于偏振调制器。成像方法包括下列步骤:将目标成像在偏振调制器上,出射光经准直后进行第一次色散,对色散后的光信号先进行空间调制,再进行第二次色散,最后投射到探测器上,由计算机采集,完成数据解算,恢复目标物的四维数据信息。本发明实现了偏振调制控制下一定视场的超光谱三维数据立方体瞬时压缩成像,探测器接收的数据量大幅降低,提高了系统的信噪比,尤其有利于光强弱、散射强的目标成像。

    一种测量光学系统调制传递函数的装置及方法

    公开(公告)号:CN101813558A

    公开(公告)日:2010-08-25

    申请号:CN201010159687.5

    申请日:2010-04-29

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种测量光学系统调制传递函数的装置及方法。该装置的目标发生器包括刀口靶标(4)、光源(1)和电机(3),电机驱动刀口靶标(4),使刀口靶标的刀口像(12)与面阵探测器的像元(13)排列方向形成夹角β,该夹角满足条件:ds=d sinβ,ds为采样间隔,d为面阵探测器的像元的边长尺寸。测量时,电机驱动刀口靶标(4)转动β角度,经图像数据采集和数据处理,得到待测光学系统调制传递函数。本发明采用刀口靶标实现过采样技术,提高了采样率,因此,无需采用中继放大系统即可测量出待测光学系统的调制传递函数,可测量的最高频率高于面阵探测器的Nyquist频率,简化了测量系统,避免了仪器制造过程中复杂的装配和校准工作。

    一种测量调制传递函数的装置及方法

    公开(公告)号:CN101782457A

    公开(公告)日:2010-07-21

    申请号:CN201010125698.1

    申请日:2010-03-10

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种测量调制传递函数的装置及其方法。该装置的分辨率板置于平行光管的支架上,位于平行光管截面内中心位置,其外框为正方形,分辨率板上的图形为同心、不同间距及宽度的明暗相间的环状条纹。测量方法是以所需测量方向的方位角θ为中心,在该方位角的左右两个方向分别延续微量角度作为处理区域,对分辨率板在该处理区域内的空间方向、空间频率的环状条纹区域图像进行测量,经数据处理,统计出其图像灰度值的极大值与极小值,得到该所需测量方向范围内图像的对比度,计算得到调制传递函数值。本发明采用分辨率板的环状分辨率图形,不仅能测得光电仪器水平、垂直两个方向上的MTF数值,并且能测得其任何空间方向上的MTF数值。

    基于数字微镜器件的多通道多目标超光谱成像方法及系统

    公开(公告)号:CN101303291B

    公开(公告)日:2010-06-30

    申请号:CN200810123115.4

    申请日:2008-06-05

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字微镜器件的多通道多目标超光谱成像方法,其特征在于:将目标成像于一狭缝平面上,出射光经准直成平行光,分光成紫外光、红外光、可见光,分别经各自分光光栅衍射形成色散,再聚焦于对应的数字微镜器件上,由计算机控制数字微镜器件的微镜翻转状态,开态位置的出射光投射到探测器上,经数据采集处理,用于成像及后期处理。在装置中,通过设有二向色性滤光片的多胶合棱镜,实现上述紫外、红外、可见光的分光。本发明实现红外、可见、紫外三波段的图像信息获取,在不影响目标区域光谱探测质量的前提下,解决了光谱成像数据过于庞大的问题,有利于实现多目标的识别与实时追踪。

    基于数字微镜器件的多通道多目标超光谱成像方法及系统

    公开(公告)号:CN101303291A

    公开(公告)日:2008-11-12

    申请号:CN200810123115.4

    申请日:2008-06-05

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字微镜器件的多通道多目标超光谱成像方法,其特征在于:将目标成像于一狭缝平面上,出射光经准直成平行光,分光成紫外光、红外光、可见光,分别经各自分光光栅衍射形成色散,再聚焦于对应的数字微镜器件上,由计算机控制数字微镜器件的微镜翻转状态,开态位置的出射光投射到探测器上,经数据采集处理,用于成像及后期处理。在装置中,通过设有二向色性滤光片的多胶合棱镜,实现上述紫外、红外、可见光的分光。本发明实现红外、可见、紫外三波段的图像信息获取,在不影响目标区域光谱探测质量的前提下,解决了光谱成像数据过于庞大的问题,有利于实现多目标的识别与实时追踪。

    用于激光二维线性扫描的光学镜头

    公开(公告)号:CN100343715C

    公开(公告)日:2007-10-17

    申请号:CN200510122760.0

    申请日:2005-12-01

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于实现激光二维线性扫描的光学镜头,具体是指一种将激光束聚焦在工作平面上、适用于激光打标和标刻的f-θ镜头。该f-θ激光聚焦光学镜头由三片折射透镜构成,按光线入射方向,透镜的光焦度依次为负、正、正;前两块透镜弯向光线入射方向,第三块透镜前表面背向线入射方向;三块透镜的玻璃材料相同,其折射率n的取值范围为:1.50≤n≤1.80。它的工作面积可达到φ710mm,聚焦性能达到衍射极限,具有工作面积大、加工成本低、打标质量好、聚焦性能好、结构简单紧凑等优点,为进一步扩展激光打标的应用范围提供了可能。

    一种基于最小化模型的渐进多焦点镜片及设计方法

    公开(公告)号:CN118393756A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410628081.3

    申请日:2024-05-21

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于最小化模型的渐进多焦点镜片及设计方法。镜片的前表面为渐进面,后表面为标准球面;依据佩镜者需求,确定镜片前表面的预设光焦度分布和平均曲率,构建镜片前表面矢高满足的最小化模型,并对镜片各区域分配合理的权重值;通过镜片前表面的平均曲率和高斯曲率,构建最大主曲率、最小主曲率与表面矢高的关联,求解最小化模型,得到渐进多焦点镜片前表面的矢高值。本发明设计方案提供的渐进多焦点镜片,在镜片表面光焦度与预设光焦度逼近的情况下更有效地减少了周边像散,可将周边最大像散控制在75%加光度以内,提高了佩镜的舒适度。

    一种用于大视场TOF相机的光学成像方法

    公开(公告)号:CN116626863A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310551181.6

    申请日:2023-05-16

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于大视场TOF相机的光学成像方法。入射光线采用三片球面透镜组进行会聚,按光线入射方向所述的球面透镜组依次包括第一片负弯月透镜、第二片负弯月透镜和第一片正双凸透镜;会聚后的光线经孔径光阑减少渐晕;采用一片前表面为非球面,后表面为球面的非球面双凹透镜进行像差校正;再采用二片球面透镜组进行二次折射聚焦光路、校正像差,在像面上清晰成像;所述的二片球面透镜组依次包括正双凹透镜和第二片正双凸透镜。本发明提供的成像方法,其光学系统仅采用一片非球面镜,其余透镜表面均为球面,且所有透镜均采用相同玻璃材料;系统采用像方远心,反远距结构,满足了TOF相机对大视场、小型化和像质好的需求。

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