CN108489612A - 一种基于多通道谱段差异的分时成像系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于多通道谱段差异的分时成像系统，包括依次设置的滤光转轮、透镜和探测器，滤光转轮包括转盘和沿转盘的圆周设置的多片窄带滤光片，转盘可转动，目标光束每一曝光时间只经过一片窄带滤光片，目标光束依次穿过滤光转轮的一片窄带滤光片和透镜后在探测器上成像。针对目标亮度较高、目标姿态及亮度变化较慢的情况，采用上述基于多通道谱段差异的分时成像系统，转盘每转一圈，实现同一目标在多个通道不同谱段图像的采集，利用计算机接受探测器采集的图像，通过谱段差异图像恢复算法，能够获得高清晰度图像。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种基于多通道谱段差异的分时成像系统。
背景技术
在成像光路中，利用分色片将光束分为两路，用两台相机分别成像，再利用谱段差异算法，得到恢复后的清晰图像。然而，谱段差异算法(Wavebanddiversity)属于物理约束解卷积算法，只用两路谱段约束，图像恢复的效果明显不佳。因此，需要增加物理约束，提高图像恢复的效果。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种能够提高图像清晰度的基于多通道谱段差异的分时成像系统。
一种基于多通道谱段差异的分时成像系统，包括依次设置的滤光转轮、透镜组件和探测器，所述滤光转轮包括转盘和沿所述转盘的圆周设置的多片窄带滤光片，所述转盘可转动，目标光束每一曝光时间只经过一片所述窄带滤光片，所述目标光束依次穿过所述滤光转轮的一片所述窄带滤光片和透镜组件后在所述探测器上成像。
在其中一个实施例中，所述窄带滤光片的数量为8片。
在其中一个实施例中，所述多片窄带滤光片具有不同的光谱波段。
在其中一个实施例中，所述窄带滤光片为紫外滤光片、可见滤光片和红外滤光片中的至少一种。
在其中一个实施例中，滤光转轮还包括驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述转盘转动。
在其中一个实施例中，所述探测器为相机。
上述基于多通道谱段差异的分时成像系统，通过转盘的转动，使目标光束每一曝光时间只经过一片窄带滤光片，再经过透镜组件，将目标的像成在探测器上。针对目标亮度较高、目标姿态及亮度变化较慢的情况，采用上述基于多通道谱段差异的分时成像系统，转盘每转一圈，实现同一目标在多个通道不同谱段图像的采集，利用计算机接受探测器采集的图像，通过谱段差异图像恢复算法，能够获得高清晰度图像。
附图说明
图1为一实施方式的基于多通道谱段差异的分时成像系统的结构示意图；
图2为一实施方式的滤光转轮的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请同时参考图1和图2，一实施方式的基于多通道谱段差异的分时成像系统100，包括依次设置的滤光转轮10、透镜组件20和探测器30。滤光转轮10包括转盘12和沿转盘12的圆周设置的多片窄带滤光片14，转盘12可转动，目标光束每一曝光时间只经过一片窄带滤光片14，目标光束依次穿过滤光转轮10的一片窄带滤光片14和透镜组件20后在探测器30上成像。
透镜组件20用于成像。透镜组件20可以采用多片透镜组合的形式，也可以采用双胶合透镜的形式。
在如图2所示的实施方式中，窄带滤光片14的数量为8片。可以理解，窄带滤光片14的数量不限于8片，还可以根据实际情况增加或减少窄带滤光片14的数量。
转盘12上开设有与所述窄带滤光片14大小相匹配的圆孔，圆孔的周围设有内螺纹，窄带滤光片14设于圆孔内，并通过设有与圆孔的内螺纹相匹配的内螺纹的垫圈将窄带滤光片14夹紧在转盘的圆孔上。本实施方式中，窄带滤光片14固定至垫圈上，垫圈与转盘通过螺纹连接的方式相对固定。
窄带滤光片14可以为紫外滤光片、可见滤光片和红外滤光片等中的至少一种。
在一个实施方式中，多片窄带滤光片14具有不同的光谱波段。滤光转轮10上的多片窄带滤光片14的光谱波段呈从小到大或从大到小的渐变顺序排列。这样装调测试较方便。可以理解，滤光转轮10上的多片窄带滤光片14的光谱波段并不限于上面的排列方式，可以根据实际需要进行光谱波段的排列设计。
在一个实施方式中，滤光转轮10还包括驱动装置16，驱动装置16用于驱动转盘12转动。驱动装置16可以为电机。
在一个实施方式中，探测器30为相机。
转盘12转动的时间配合相机的曝光时间，使相机在光线通过每一个窄带滤光片14的同时曝光。也可以根据实际情况，选择相机在光线经过每隔一片窄带滤光片14的时候曝光。用这样的方法可以选择谱段差异图像恢复算法使用的通道数。
上述基于多通道谱段差异的分时成像系统100设于望远镜主光线后，通过转盘12的转动，使目标光束每一曝光时间只经过一片窄带滤光片14，再经过透镜组件20，将目标的像成在探测器30上。针对目标亮度较高、目标姿态及亮度变化较慢的情况，采用上述基于多通道谱段差异的分时成像系统100，转盘12每转一圈，实现同一目标在多个通道不同谱段图像的采集，利用计算机接受探测器采集的图像，通过谱段差异图像恢复算法，能够获得高清晰度图像。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于多通道谱段差异的分时成像系统，其特征在于，包括依次设置的滤光转轮、透镜组件和探测器，所述滤光转轮包括转盘和沿所述转盘的圆周设置的多片窄带滤光片，所述转盘可转动，目标光束每一曝光时间只经过一片所述窄带滤光片，所述目标光束依次穿过所述滤光转轮的一片所述窄带滤光片和透镜组件后在所述探测器上成像。
2.如权利要求1所述的基于多通道谱段差异的分时成像系统，其特征在于，所述窄带滤光片的数量为8片。
3.如权利要求1所述的基于多通道谱段差异的分时成像系统，其特征在于，所述多片窄带滤光片具有不同的光谱波段。
4.如权利要求1所述的基于多通道谱段差异的分时成像系统，其特征在于，所述窄带滤光片为紫外滤光片、可见滤光片和红外滤光片中的至少一种。
5.如权利要求1所述的基于多通道谱段差异的分时成像系统，其特征在于，滤光转轮还包括驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述转盘转动。
6.如权利要求1所述的基于多通道谱段差异的分时成像系统，其特征在于，所述探测器为相机。
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