动态局部超分辨成像系统及光场超振荡器件的设计方法技术方案

本发明专利技术公开了动态局部超分辨成像系统及光场超振荡器件的设计方法，包括孔径光阑、成像物镜、中继转像镜组、光场超振荡器件和探测器像面，其中光场超振荡器件为加工有环带的平面镜。本发明专利技术方法确定超分辨倍率，建立系统的目标函数和约束条件；将超分辨倍率、目标函数和约束条件代入遗传算法，得到光场超振荡器件的参数。对比已有技术，能够实现大视场范围内远距离目标的动态局部超分辨成像，简化了系统结构，降低了系统的设计、加工与装调难度，可广泛应用于需要大视场目标探测、识别与跟踪的视频监控、预警探测以及战场侦查等领域。预警探测以及战场侦查等领域。预警探测以及战场侦查等领域。

【技术实现步骤摘要】
动态局部超分辨成像系统及光场超振荡器件的设计方法


[0001]本专利技术涉及光学仪器
，具体涉及动态局部超分辨成像系统及光场超振荡器件的设计方法。

技术介绍

[0002]在目标探测、识别与跟踪的光学探测领域中，对光学系统的要求越来越高，既要求系统具有对探测目标的大视场全局成像能力，又要求系统具备对目标细节有足够高的成像分辨能力，即高/超分辨能力。通常超分辨的方法是采用多孔径拼接方法，但这种方法会增加光学系统的体积。
[0003]另外，为了解决目标全局信息获取与局部高分辨或超分辨图像的问题，研究人员还提出了基于数字图像处理或人工智能的方法，光学系统获得目标的全局图像后，通过软件算法处理全局图像得到局部高分辨或超分辨图像，但是这种处理方式是基于光学系统已经获得的有限信息，图像分辨率放大到一定程度后还会面临图像失真以及图像超分辨重建鲁棒性的问题。
[0004]在局部高分辨或超分辨图像领域中，现有技术公开了一种小凹成像光学系统，系统采用一组扫描式的望远系统可以实现4
°
视场的局部光学放大，但依然受限于光学系统分辨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光场超振荡器件设计方法，其特征在于，具体步骤包括：所述光场超振荡器件(5)为加工有至少1个环带的平板透镜；对每一个环带，确定超分辨倍率G，并建立系统的目标函数和约束条件；将超分辨倍率、目标函数和约束条件代入遗传算法，得到光场超振荡器件(5)的环带宽度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标函数为maxl(0)，其中I(0)为中心超振荡焦斑的强度。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束条件为：I(r
s
)＝0t
r
＝0,1I(r
s
)为第一零点位置的光强，r
s
表示超分辨焦斑的第一零点位置，I(ρ)为中心超振荡焦斑的光强，v为中心超振荡焦斑所在的焦面的极坐标半径，I(1)为视场内最高旁瓣的光强，L表示局部视场区域，M1表示中心超振荡焦斑的光强与视场内最高旁瓣的光强的比值，t
r
表示振幅透过率。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据调制振幅要求，在不同的r
s
处，当振幅关闭时，振幅透过率t
r
为0；当振幅开启...

【专利技术属性】
技术研发人员：常军，穆郁，黄翼，钟乐，张文超，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：