球面-平面多尺度多孔徑光學成像系統(tǒng)研究.pdf

1、大視場高分辨率成像光學系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。傳統(tǒng)光學系統(tǒng)的視場和F數(shù)相互制約，大視場與高分辨率不可兼得，要在大視場下獲得盡可能高的分辨率，系統(tǒng)的復雜程度和幾何尺寸將會大大增加。因此，需要尋找一種新型的光學構(gòu)型，以突破傳統(tǒng)光學系統(tǒng)設(shè)計的局限。多尺度多孔徑光學成像系統(tǒng)是一種新型的光學成像方式，兼顧系統(tǒng)的視場和分辨率，同時系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊。
　　圍繞多尺度多孔徑光學成像系統(tǒng)，本文主要包括以下幾個方面：
　　在多尺度多孔徑光

2、學成像系統(tǒng)的理論分析方面，基于空間帶寬積(SBP)和香農(nóng)衍射極限，定義系統(tǒng)性能飽和度，作為評價系統(tǒng)信息傳遞效率的指標；針對多尺度多孔徑光學成像系統(tǒng)的非連續(xù)成像特性，研究像素重排法及多通道數(shù)字圖像處理方法，建立數(shù)字拼接模型，合理安排場處理器的放大倍率和結(jié)構(gòu)排布，以保證相鄰子圖像有一定的視場重疊；對共心系統(tǒng)的曲率半徑、材料、焦距等具體參數(shù)的關(guān)系進行了推導，從而建立了一套較為完整的多尺度多孔徑光學成像系統(tǒng)設(shè)計方法。
　　在球面多尺度多孔

3、徑光學成像系統(tǒng)設(shè)計方面，多尺度多孔徑光學成像系統(tǒng)采用多級結(jié)構(gòu)，兼顧了各級結(jié)構(gòu)的光學特性，采用局部處理與視場無關(guān)的波像差分量的方法，比起全視場設(shè)計，其設(shè)計約束更為靈活簡便。球面成像多尺度多孔徑光學成像系統(tǒng)的主光學系統(tǒng)為共心透鏡，全視場嚴格對稱，沒有與視場相關(guān)的像差，并且在全視場有一致分辨率，次級鏡組采取相同結(jié)構(gòu)，成像像面為球面。
　　在平面多尺度多孔徑光學成像系統(tǒng)設(shè)計方面，由于平面成像系統(tǒng)設(shè)計難度遠高于球面成像系統(tǒng)，次級鏡多采用非球