一种高动态光子计数单像素成像装置及方法制造方法及图纸

技术编号:44933537 阅读:39 留言:0更新日期:2025-04-08 19:16
本申请公开了一种高动态光子计数单像素成像装置及方法,涉及单像素成像领域,装置中激光发射组件用于发射脉冲激光至待成像目标物;待成像目标物反射出含有目标物信息的光;分束组件用于将含有目标物信息的光分为透射光及反射光;第一成像组件用于对反射光进行探测和计数并生成第一脉冲信号;第二成像组件用于对透射光进行调制、探测和计数并生成第二脉冲信号;时间相关单光子计数成像组件用于:对第一脉冲信号及第二脉冲信号进行累计以得到对应的标定信号及图像信号;采用标定信号对图像信号进行标定,然后基于标定后的图像信号及调制信息进行目标物图像重建。本申请可降低对光源稳定性要求,极大增强在光源不稳定复杂场景的成像能力。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及单像素成像领域,特别是涉及一种高动态光子计数单像素成像装置及方法


技术介绍

1、单像素成像技术作为计算成像中的一个分支,对含有物体信息的光场进行分次调制,利用没有空间分辨率的单像素探测器获取物体经调制后的强度信息,对获得的强度信息进行关联运算,从而实现图像重建。在每次测量时,单像素成像系统都收集了约一半物体的光强,使其具备更高的灵敏度。

2、近年来,为了进一步探究单像素成像技术的探测灵敏度的极限,单像素结合高灵敏光子成像技术成为了研究热点。但传统单光子计数单像素成像技术中,对含有物体信息的空间光场进行编码调制,利用单光子探测器接收与调制编码对应的光强信息,将探测信号与编码矩阵进行关联运算,实现对图像的重构。由于dmd为强度调制,若光源稳定性差,将影响调制编码所对应的光强信号,无法实现较高质量的成像。现有技术中利用单光路光子计数单像素成像结构获得的目标信息时,不仅浪费了收集光路中的大量能量,同时也难以应对光源不稳定的复杂环境。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种高动态光子计数单像素本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高动态光子计数单像素成像装置,其特征在于,所述高动态光子计数单像素成像装置包括激光发射组件、分束组件、第一成像组件、第二成像组件及时间相关单光子计数成像组件;

2.根据权利要求1所述的高动态光子计数单像素成像装置,其特征在于,所述第一成像组件包括依次设置的第一汇聚透镜及第一单光子探测器;

3.根据权利要求1所述的高动态光子计数单像素成像装置,其特征在于,所述第二成像组件包括光学成像部件、空间光调制器、光学会聚耦合组件及第二单光子探测器;

4.根据权利要求3所述的高动态光子计数单像素成像装置,其特征在于,所述光学会聚耦合组件包括一个石英材质平凸透...

【技术特征摘要】

1.一种高动态光子计数单像素成像装置,其特征在于,所述高动态光子计数单像素成像装置包括激光发射组件、分束组件、第一成像组件、第二成像组件及时间相关单光子计数成像组件;

2.根据权利要求1所述的高动态光子计数单像素成像装置,其特征在于,所述第一成像组件包括依次设置的第一汇聚透镜及第一单光子探测器;

3.根据权利要求1所述的高动态光子计数单像素成像装置,其特征在于,所述第二成像组件包括光学成像部件、空间光调制器、光学会聚耦合组件及第二单光子探测器;

4.根据权利要求3所述的高动态光子计数单像素成像装置,其特征在于,所述光学会聚耦合组件包括一个石英材质平凸透镜和一个光纤耦合器。

5.根据权利要求3所述的高动态光子计数单像素成像装置,其特征在于,所述空间光调制器中以哈达玛hadamard矩阵作为调制编码。

6.根据权利要求3所述的高动态光子计数...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨照华赵志浩于跃刘杰马树泉
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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