计算型视觉成像光线调制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种计算型视觉成像光线调制装置，属于计算型视觉成像领域。所述的计算型视觉成像光线调制装置包括物镜、DMD、压电位移器、中继透镜和CCD。所述的计算型视觉成像光线调制装置通过调整压电位移器带动DMD沿中继透镜光轴前后运动，利用DMD与CCD的光线扩散关系函数，在CCD与DMD所在面不共轭的条件下实现DMD对成像光线的调制。与现有技术相比，本实用新型专利技术提供的计算型视觉成像光线调制装置对CCD与DMD所在面共轭精度要求低，光学系统的调配要求低，具有普遍意义，且简便易行，适用性强。

Computational vision imaging light modulation device

The utility model discloses a calculating type visual imaging light modulation device, which belongs to the field of computational vision imaging. The computing type visual imaging light modulation device comprises an objective lens, a DMD, a piezoelectric potential shifter, a relay lens and a CCD. Computational vision imaging light modulation device of the electric displacement is driven by adjusting the pressure along the DMD axis before and after the relay lens, using the function of light diffusion between DMD and CCD, realize the modulation of DMD imaging light is not conjugate in CCD and DMD of surface conditions. Compared with the existing technology, computing vision imaging light modulation device provided by the utility model is conjugate on the precision of CCD and DMD requirements low, low requirements of the optical system deployment, universal, and simple, strong applicability.

【技术实现步骤摘要】
计算型视觉成像光线调制装置
本技术涉及一种计算型视觉成像光线调制装置，属于计算型视觉成像领域。
技术介绍
计算型视觉技术的显著特点是具有对成像光线的空间调制功能。目前对成像光线的空间调制是利用CCD与DMD的物像关系，通过DMD微镜翻转完成与CCD对应像元相关的成像光线调制。这种成像光线的空间调制装置要求CCD与DMD所在面理想共轭，以实现DMD微镜元与CCD像元之间的点对点调制。这样增加了成像光线的空间调制难度，且绝对物像关系条件不具有普遍意义，会带入成像光线调制的原理误差。
技术实现思路
针对上述现有技术，本技术提供一种计算型视觉成像光线调制装置，用以解决上述存在的问题。本技术计算型视觉成像光线调制装置予以实现的技术方案是：该装置包括物镜、DMD、压电位移器、中继透镜和CCD；所述的物镜、物方工作面和DMD基准面三者符合斜置场面成像条件，即物镜主面、物方工作面和DMD基准面相交于一线，物方工作面和DMD基准面互为共轭；所述的DMD通过控制时间占空比调制投射其上的光线强度；所述的压电位移器带动DMD沿中继透镜光轴前后运动，与DMD基准面构成正、负位移差；所述的中继透镜将经DMD调制的光线成像到CCD上；所述的CCD分别对DMD在正、负两种位移差状态下的调制光线感光成像；所述的计算型视觉成像光线调制装置利用DMD与CCD的光线扩散关系函数，可以实现DMD对CCD成像光线的调制。本技术提供的计算型视觉成像光线调制装置，通过调整压电位移器带动DMD沿中继透镜光轴前后运动，利用DMD与CCD的光线扩散关系函数，在CCD与DMD所在面不共轭的条件下实现DMD对成像光线的调制。与现有技术相比，本技术提供的计算型视觉成像光线调制装置对CCD与DMD所在面共轭精度要求低，光学系统的调配要求低，具有普遍意义，且简便易行，适用性强。附图说明图1为本技术提供的计算型视觉成像光线调制装置结构图。图中：1-物镜，2-DMD，3-压电位移器，4-中继透镜，5-CCD，6-目标物。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步详细地描述。如图1所示，本技术计算型视觉成像光线调制装置，包括物镜1、DMD2、压电位移器3、中继透镜4和CCD5；所述的物镜1、物方工作面和DMD2基准面三者符合斜置场面成像条件，即物镜1主面、物方工作面和DMD2基准面相交于一线，物方工作面和DMD2基准面互为共轭；所述的DMD2通过控制时间占空比调制投射其上的光线强度；所述的压电位移器3带动DMD2沿中继透镜4光轴前后运动，与DMD2基准面构成正、负位移差；所述的中继透镜4将经DMD2调制的光线成像到CCD5上；所述的CCD5分别对DMD2在正、负两种位移差状态下的调制光线感光成像。DMD2在负位移差-Δ状态下CCD5坐标(x,y)的光线扩散关系函数为：DMD2在正位移差Δ状态下CCD5坐标(x,y)的光线扩散关系函数为：Ec-(x,y)和Ec+(x,y)分别是DMD2在负、正位移差±Δ状态下CCD5坐标(x,y)的光强；l’是中继透镜4到DMD2基准面的距离；a是中继透镜4的通光孔径的半宽；Su-,v-是DMD2在负位移差-Δ状态下，以aΔ/l’为半径的圆斑区域，圆心在DMD2坐标(u0-,v0-)上；Su+,v+是DMD2在负位移差-Δ状态下，以aΔ/l’为半径的圆斑区域，圆心在DMD2坐标(u0+,v0+)上；k为成像常数，与系统灵敏度、像元感光面积相关；(u0,v0)是目标物6上点在DMD2基准面上的坐标；Ed0(u0,v0)为目标物6在DMD2基准面上的光强分布，反应目标物6真实成像特性；(u,v)是DMD2的坐标；M-(u,v)为DMD2在负位移差-Δ状态下的调制函数；M+(u,v)为DMD2在正位移差Δ状态下的调制函数；M-(u,v)和M+(u,v)是已知的可控量。应用公式(1)或公式(2)，在CCD5与DMD2所在面不共轭的条件下，可以实现DMD2对成像光线的调制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算型视觉成像光线调制装置，其特征在于，包括物镜(1)、DMD(2)、压电位移器(3)、中继透镜(4)和CCD(5)；所述的物镜(1)、物方工作面和DMD(2)基准面三者符合斜置场面成像条件，即物镜(1)主面、物方工作面和DMD(2)基准面相交于一线，物方工作面和DMD(2)基准面互为共轭；所述的DMD(2)通过控制时间占空比调制投射其上的光线强度；所述的压电位移器(3)带动DMD(2)沿中继透镜(4)光轴前后运动，与DMD(2)基准面构成正、负位移差；所述的中继透镜(4)将经DMD(2)调制的光线成像到CCD(5)上；所述的CCD(5)分别对DMD(2)在正、负两种位移差状态下的调制光线感光成像；所述的计算型视觉成像光线调制装置利用DMD(2)与CCD(5)的光线扩散关系函数，可以实现DMD对CCD成像光线的调制。

【技术特征摘要】
1.一种计算型视觉成像光线调制装置，其特征在于，包括物镜(1)、DMD(2)、压电位移器(3)、中继透镜(4)和CCD(5)；所述的物镜(1)、物方工作面和DMD(2)基准面三者符合斜置场面成像条件，即物镜(1)主面、物方工作面和DMD(2)基准面相交于一线，物方工作面和DMD(2)基准面互为共轭；所述的DMD(2)通过控制时间占空比调制投射其上的光线强度；所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵首博，赵羽晴，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23