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基于DMD的高动态范围成像光学系统设计

吕伟振 刘伟奇 魏忠伦 康玉思 冯睿 杨建明

吕伟振, 刘伟奇, 魏忠伦, 康玉思, 冯睿, 杨建明. 基于DMD的高动态范围成像光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1167-1171.
引用本文: 吕伟振, 刘伟奇, 魏忠伦, 康玉思, 冯睿, 杨建明. 基于DMD的高动态范围成像光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1167-1171.
Lv Weizhen, Liu Weiqi, Wei Zhonglun, Kang Yusi, Feng Rui, Yang Jianming. Design of high dynamic range imaging optical system based on DMD[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(4): 1167-1171.
Citation: Lv Weizhen, Liu Weiqi, Wei Zhonglun, Kang Yusi, Feng Rui, Yang Jianming. Design of high dynamic range imaging optical system based on DMD[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(4): 1167-1171.

基于DMD的高动态范围成像光学系统设计

基金项目: 

国家863计划(2009AA032701)

详细信息
    作者简介:

    吕伟振(1984- ),男,博士生,主要从事激光投影显示、空间光学设计与检测方面的研究。Email:lwz1011@163.com;刘伟奇(1958- ),男,硕士,研究员,博士生导师,主要从事激光显示技术、空间目标成像与瞄准技术方面的研究。Email:liuwq@ciomp.ac.cn

    吕伟振(1984- ),男,博士生,主要从事激光投影显示、空间光学设计与检测方面的研究。Email:lwz1011@163.com;刘伟奇(1958- ),男,硕士,研究员,博士生导师,主要从事激光显示技术、空间目标成像与瞄准技术方面的研究。Email:liuwq@ciomp.ac.cn

  • 中图分类号: O439;V476.4

Design of high dynamic range imaging optical system based on DMD

  • 摘要: 为了解决光电成像设备对空间实际场景观测时提出的高动态范围要求,设计了一种新型的像元级光强调制的高动态范围成像系统。系统由成像物镜、折叠反射镜、二次成像转置物镜组成,采用TI公司的数字微镜阵列(DMD)作为光强调制器件,通过光瞳匹配原则使两个系统完美衔接,并利用二次成像系统实现DMD单元与图像传感器的像素一一对应,设计结果显示:在像面的Nyquist频率处,全视场的MTF0.55,弥散圆的直径小于CMOS图像传感器的像素尺寸,并且畸变等像差也校正良好。该方法不仅可以提高图像传感器的可探测动态范围,还能够实时地探测到强弱目标,满足空间目标视景成像的要求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-08-10
  • 修回日期:  2013-09-21
  • 刊出日期:  2014-04-25

基于DMD的高动态范围成像光学系统设计

    作者简介:

    吕伟振(1984- ),男,博士生,主要从事激光投影显示、空间光学设计与检测方面的研究。Email:lwz1011@163.com;刘伟奇(1958- ),男,硕士,研究员,博士生导师,主要从事激光显示技术、空间目标成像与瞄准技术方面的研究。Email:liuwq@ciomp.ac.cn

    吕伟振(1984- ),男,博士生,主要从事激光投影显示、空间光学设计与检测方面的研究。Email:lwz1011@163.com;刘伟奇(1958- ),男,硕士,研究员,博士生导师,主要从事激光显示技术、空间目标成像与瞄准技术方面的研究。Email:liuwq@ciomp.ac.cn

基金项目:

国家863计划(2009AA032701)

  • 中图分类号: O439;V476.4

摘要: 为了解决光电成像设备对空间实际场景观测时提出的高动态范围要求,设计了一种新型的像元级光强调制的高动态范围成像系统。系统由成像物镜、折叠反射镜、二次成像转置物镜组成,采用TI公司的数字微镜阵列(DMD)作为光强调制器件,通过光瞳匹配原则使两个系统完美衔接,并利用二次成像系统实现DMD单元与图像传感器的像素一一对应,设计结果显示:在像面的Nyquist频率处,全视场的MTF0.55,弥散圆的直径小于CMOS图像传感器的像素尺寸,并且畸变等像差也校正良好。该方法不仅可以提高图像传感器的可探测动态范围,还能够实时地探测到强弱目标,满足空间目标视景成像的要求。

English Abstract

参考文献 (19)

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