基于微透鏡陣列器件的成像技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、針對目前許多領(lǐng)域?qū)鈱W(xué)成像系統(tǒng)重量小、視場大、結(jié)構(gòu)緊湊和對運動對象更加敏感等需求,在保證成像質(zhì)量的前提下,光學(xué)系統(tǒng)小型化、微型化是目前發(fā)展的主要方向之一?;趥鹘y(tǒng)理論,成像質(zhì)量與系統(tǒng)體積存在一定的矛盾。光學(xué)陣列元件所具備高速度、并行性、大容量和巨大的互聯(lián)能力可有效解決成像質(zhì)量與系統(tǒng)體積之間的矛盾。其中較為常用的一種陣列光學(xué)元件就是微透鏡陣列。
  微透鏡陣列成像在某種意義上是對昆蟲復(fù)眼的仿生,然而,目前的仿生復(fù)眼系統(tǒng)靈敏度雖然很高

2、,但是作用距離以及分辨率與昆蟲復(fù)眼一樣,存在一定的不足。在此背景下,本文對基于微透鏡陣列的成像系統(tǒng)進(jìn)行了研究,尤其是在提高系統(tǒng)分辨率和作用距離方面進(jìn)行了重點分析和討論,對目前已有復(fù)原重構(gòu)算法進(jìn)行了改進(jìn),有效提高了獲取圖像的分辨率,且有效成像距離也大大增加。
  首先,對微透鏡陣列的相關(guān)內(nèi)容及其在成像系統(tǒng)中的研究現(xiàn)狀做了簡介。
  其次,研究了陣列光學(xué)的基本理論以及微透鏡陣列在成像系統(tǒng)中發(fā)揮的作用;介紹了基于圖像序列的重構(gòu)算法

3、;對本文采用的算法進(jìn)行了闡述,得到了像質(zhì)較高的圖像。針對獲得的圖像高頻信息缺失的現(xiàn)象,通過對獲得的復(fù)合圖像進(jìn)行去模糊預(yù)處理來實現(xiàn)對算法的改進(jìn),獲得的圖像分辨率得到了提高。
  再次,分析了基于微透鏡陣列直接成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)勢,構(gòu)建了該系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。鑒于普通微透鏡陣列視場與單元透鏡視場一致,存在視場較小的缺陷,本文設(shè)計了一個相對于普通微透鏡陣列來說視場較大的微透鏡陣列。
  然后,對系統(tǒng)進(jìn)行了模擬和實驗,驗證了本文內(nèi)容的

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