一种成像系统技术方案

本发明专利技术提供一种成像系统，包括：曝光成像模块，用于按照指定曝光时间进行曝光；驱动模块，与所述曝光成像模块连接，用于获取触发信号，并基于所述触发信号产生参考信号，在所述参考信号条件下至少产生第一驱动信号和第二驱动信号；光源，与所述驱动模块连接，用于基于所述第一驱动信号发射激光；镜头，用于接收激光照射到目标后反射回来的初始光信号；像增强器，与所述曝光成像模块、所述驱动模块及所述镜头连接，用于基于所述第二驱动信号控制所述像增强器打开以接收所述初始光信号；所述曝光成像模块还用于基于所述初始光信号成像。本发明专利技术提供的成像系统，可实现光源和相机之间的高精度同步，进而实现高信噪比成像。进而实现高信噪比成像。进而实现高信噪比成像。

【技术实现步骤摘要】
一种成像系统


[0001]本专利技术涉及成像
，特别是涉及一种成像系统。

技术介绍

[0002]门控成像是一种高速成像技术，利用快门控制光电传感器的曝光时间，在极短的时间内记录物体的图像。由于门控成像技术的高速和高精度，被广泛应用于军事、医学、工业等领域。然而，门控成像技术中的时间同步问题是必须要考虑的问题，因为时间同步的不精确会对成像质量产生很大的影响。
[0003]在门控成像技术中，时间同步问题是如何确保门控电极的开启时间和光脉冲信号的到达时间一致，从而实现高精度的成像。在实际应用中，门控电极的开启时间通常是通过定时电路实现的，而光脉冲信号的到达时间则通常是通过光电传感器的输出信号确定的。因此，时间同步的准确性很大程度上取决于定时电路和光电传感器的精度和稳定性，这种多时钟源同步方案随着时间推移会由于不同时钟源抖动和精度不同导致长时间工作后系统失去同步特性，最终表现为图像信噪比下降。
[0004]除了硬件方法，软件算法也是门控成像技术中时间同步的重要组成部分。常见的算法包括基于相位锁定的同步算法、基于时钟同步的同步算法、基于时间标签的同步算法等。这些算法可以提高成像的精度和稳定性，但是对于不同的时间精度使用的算法没有办法做到一致，从而导致实际成像信噪比下降严重。
[0005]在门控成像技术中，时间同步问题的解决对于成像质量有着至关重要的影响。精确的时间同步可以提高门控成像技术的信噪比和成像一致性，从而在各种不同应用场景中提供更优质的成像结果。然而，上述传统的硬件方法和软件算法均无法准确控制时钟同步从而造成成像信噪比较低。
[0006]因此，有必要提供一种成像系统，以有效解决上述问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种成像系统。
[0008]本专利技术实施例提供一种成像系统，包括：曝光成像模块，用于按照指定曝光时间进行曝光；驱动模块，与所述曝光成像模块连接，用于获取触发信号，并基于所述触发信号产生参考信号，在所述参考信号条件下至少产生第一驱动信号和第二驱动信号；光源，与所述驱动模块连接，用于基于所述第一驱动信号发射激光；镜头，用于接收激光照射到目标后反射回来的初始光信号；像增强器，与所述曝光成像模块、所述驱动模块及所述镜头连接，用于基于所述第二驱动信号控制所述像增强器打开以接收所述初始光信号；所述曝光成像模块还用于基于所述初始光信号成像。
[0009]优选地，所述驱动模块包括多路时序发生器、光源驱动器及电压处理模块，所述多
路时序发生器与所述曝光成像模块、所述电压处理模块及所述光源驱动器连接，所述光源驱动器还与所述光源连接，所述电压处理模块还与所述像增强器连接；所述成像系统的工作模式包括内触发模式，所述触发信号为内触发信号；在所述内触发模式下：所述曝光成像模块还用于在曝光时产生所述内触发信号并输出给所述多路时序发生器；所述多路时序发生器用于基于所述内触发信号产生所述参考信号，在所述参考信号条件下至少产生第一时序信号和第二时序信号；所述第一驱动信号为所述第一时序信号，所述电压处理模块用于基于所述第二时序信号得到所述第二驱动信号。
[0010]优选地，所述驱动模块包括多路时序发生器、光源驱动器及电压处理模块，所述多路时序发生器与所述曝光成像模块、所述电压处理模块及所述光源驱动器连接，所述光源驱动器还与所述光源连接，所述电压处理模块还与所述像增强器连接；所述成像系统的工作模式包括外触发模式，所述触发信号为外触发信号；在所述外触发模式下：所述光源驱动器用于产生所述外触发信号并触发所述多路时序发生器产生所述参考信号，在所述参考信号条件下至少产生所述第一时序信号和所述第二时序信号；所述第一驱动信号为所述外触发信号，所述曝光成像模块基于所述第一时序信号进行曝光，所述电压处理模块用于基于所述第二时序信号得到所述第二驱动信号。
[0011]优选地，所述外触发信号产生时间早于所述光源发射激光的时间。
[0012]优选地，所述第二驱动信号包括正负时序信号、放大直流信号及高压信号；所述电压处理模块包括：多路电压放大器，与所述多路时序发生器及所述像增强器连接，用于基于所述第二时序信号产生放大电压时序信号、所述放大直流信号及所述高压信号；电压转换器，与所述多路电压放大器及所述像增强器连接，用于将所述放大电压时序信号转换为所述正负时序信号。
[0013]优选地，当所述放大电压时序信号输出高电平后转换为负电压信号，在所述放电电压时序信号输出低电平后转换为正电压信号。
[0014]优选地，所述像增强器包括：光电阴极，与所述电压转换器和所述镜头连接，用于基于所述正负时序信号控制所述光电阴极打开以接收所述初始光信号，并将所述初始光信号转换为电信号；电子放大器，与所述多路电压放大器及所述光电阴极连接，用于在所述直流信号下对所述电信号进行放大；荧光屏，与所述多路电压放大器、所述电子放大器及所述曝光成像模块连接，用于在所述高压信号下将所述电子放大器放大后的电信号再次转换为放大光信号；所述曝光成像模块基于所述放大光信号成像。
[0015]优选地，还包括：光束调整器，设置于所述光源和所述目标之间，用于将所述光源产生的激光进行发散角调整后射向所述目标。
[0016]优选地，还包括：滤光片，设置于所述镜头和所述光电阴极之间，用于对被所述光电阴极接收之前的所述光信号进行带通滤波。
[0017]优选地，所述曝光成像模块包括光波导耦合CMOS。
[0018]与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：本专利技术提出一种基于像增强器的选通成像系统，该系统通过普通相机触发其他组件工作，可实现内触发模式和外触发模式两种成像系统的工作模式，并在两种模式下均可实现光源和相机之间的高精度同步，进而实现高信噪比成像。具体的，解决了在内触发模式下传统CMOS由于内部延迟导致CMOS很难用于与光源同步的问题，解决了在外触发模式下传统CMOS在频闪光源经过一系列转换到达CMOS时CMOS依然没有开始曝光的问题。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术的一个实施例提供的成像系统的结构框图。
[0021]图2为本专利技术的另一个实施例提供的成像系统的结构框图。
[0022]图3为图2实施例的成像系统的时序控制图。
[0023]图4为本专利技术的又一个实施例提供的成像系统的结构框图。
[0024]图5为图4实施例的成像系统的时序控制图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成像系统，其特征在于，包括：曝光成像模块，用于按照指定曝光时间进行曝光；驱动模块，与所述曝光成像模块连接，用于获取触发信号，并基于所述触发信号产生参考信号，在所述参考信号条件下至少产生第一驱动信号和第二驱动信号；光源，与所述驱动模块连接，用于基于所述第一驱动信号发射激光；镜头，用于接收激光照射到目标后反射回来的初始光信号；像增强器，与所述曝光成像模块、所述驱动模块及所述镜头连接，用于基于所述第二驱动信号控制所述像增强器打开以接收所述初始光信号；所述曝光成像模块还用于基于所述初始光信号成像；其中，所述驱动模块包括多路时序发生器、光源驱动器及电压处理模块，所述多路时序发生器与所述曝光成像模块、所述电压处理模块及所述光源驱动器连接，所述光源驱动器还与所述光源连接，所述电压处理模块还与所述像增强器连接；所述成像系统的工作模式包括内触发模式和外触发模式；在所述内触发模式下：所述触发信号为内触发信号，所述曝光成像模块还用于在曝光时产生所述内触发信号并输出给所述多路时序发生器；所述多路时序发生器用于基于所述内触发信号产生所述参考信号，在所述参考信号条件下至少产生第一时序信号和第二时序信号；所述第一驱动信号为所述第一时序信号，所述电压处理模块用于基于所述第二时序信号得到所述第二驱动信号；在所述外触发模式下：所述触发信号为外触发信号，所述光源驱动器用于产生所述外触发信号并触发所述多路时序发生器产生所述参考信号，在所述参考信号条件下至少产生所述第一时序信号和所述第二时序信号；所述第一驱动信号为所述外触发信号，所述曝光成像模块基于所述第一时序信号进行曝光，所述电压处理模块用于基于所述第二时序信号得到所述第二驱动信号。2.根据权利要求1所述的成像系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：方正军，秦海兵，于澎，何智亮，
申请(专利权)人：苏州洞悉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：