基于光场分割与编码的快照式光谱立体成像装置及方法制造方法及图纸

技术编号:43474457 阅读:25 留言:0更新日期:2024-11-27 13:14
本发明专利技术实施例公开了一种基于光场分割与编码的快照式光谱立体成像装置及方法,该装置包括:光场成像结构子系统、快照式光谱成像结构子系统和数据重构子系统;所述光场成像结构子系统,用于获取目标物体的光场分布信息;所述快照式光谱成像结构子系统,用于对所述光场分布信息进行分割与编码,从空间维度上对光场分布进行压缩和稀疏采样,并在光谱维上进行分光色散,得到光场图谱混叠数据;其中,所述光场图谱混叠数据中同时包括目标景物的光场信息和光谱信息;所述数据重构子系统,对所述光场图谱混叠数据进行光场图谱数据恢复重构,得到单谱段光场图像序列。本发明专利技术能够实现便捷精准的光场光谱图像获取,达到光场光谱图像的实时高精度重构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光场光谱成像,具体涉及一种基于光场分割与编码的快照式光谱立体成像装置及方法


技术介绍

1、随着光学成像以及计算技术的快速发展,计算光学成像得到广泛且深入的研究。计算光学成像的一项重要目标是同时探测获取输入光波场的七维全光函数,分别是三维空间,二维偏振方向,一维波长和一维时间。计算光学成像区别于传统成像技术,可以结合计算光谱成像和光场成像技术,获取景物目标的更多光学信息,拓展了应用场景。光谱成像能获取目标的几何影像,并感知其光谱特性,将光学成像和光谱测量技术结合起来,得到物体的二维空间信息和一维光谱信息,构成图谱数据立方体,由于不同材料成分的光谱曲线不同,光谱“指纹”可以用于材料成分的检测和识别。它已广泛应用于遥感、生物医学、天文观测和军事侦察等领域。光场成像技术则可以记录入射光波场的不同视场的光线强度和方向,基于数字重对焦等方法,可以恢复重建目标景物的三维空间信息。

2、光场光谱成像方法同时具备了光谱成像与光场成像技术的优势和特点,在记录下目标景物的三维坐标的同时,也记录下了光谱信息,是解析全光函数多维度信息的重要途径。目前多数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于光场分割与编码的快照式光谱立体成像装置,包括:光场成像结构子系统(10)、快照式光谱成像结构子系统(20)和数据重构子系统(30);

2.如权利要求1所述的基于光场分割与编码的快照式光谱立体成像装置,其中,所述光场成像结构子系统(10),包括沿光路依次设置的主物镜(1)和微透镜阵列(2),景物目标的光波场由所述主物镜(1)进行探测并且在所述微透镜阵列(2)后形成目标物体的光场分布信息。

3.如权利要求1或2所述的基于光场分割与编码的快照式光谱立体成像装置,其中,所述快照式光谱成像结构子系统(20)为基于像面分割编码的快照式光谱成像结构子系统,包括沿光路依次...

【技术特征摘要】

1.基于光场分割与编码的快照式光谱立体成像装置,包括:光场成像结构子系统(10)、快照式光谱成像结构子系统(20)和数据重构子系统(30);

2.如权利要求1所述的基于光场分割与编码的快照式光谱立体成像装置,其中,所述光场成像结构子系统(10),包括沿光路依次设置的主物镜(1)和微透镜阵列(2),景物目标的光波场由所述主物镜(1)进行探测并且在所述微透镜阵列(2)后形成目标物体的光场分布信息。

3.如权利要求1或2所述的基于光场分割与编码的快照式光谱立体成像装置,其中,所述快照式光谱成像结构子系统(20)为基于像面分割编码的快照式光谱成像结构子系统,包括沿光路依次设置的远心物镜(3)、编码微反射镜阵列(4)、准直镜(5)、色散元件(6)、重成像镜阵列(7)和探测器(8);其中,所述远心物镜(3)用于接收由所述微透镜阵列(2)输出的目标景物的光场分布信息,所述探测器(8)输出光场图谱混叠数据。

4.如权利要求3所述的基于光场分割与编码的快照式光谱立体成像装置,其中,所述微透镜阵列(2)放置在所述主物镜(1)的后焦面上。

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【专利技术属性】
技术研发人员:丁晓铭代婉婷冯亚洲张传旺车国伟
申请(专利权)人:天津师范大学
类型:发明
国别省市:

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