基于ICX409AK的圖像采集光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及圖像復(fù)原.pdf

1、圖像是人類視覺的基礎(chǔ)，隨著科技的飛速發(fā)展，數(shù)字圖像的采集和處理在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生和公共安全等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，因此研究圖像采集系統(tǒng)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。光學(xué)系統(tǒng)部分在整個(gè)圖像采集系統(tǒng)中占據(jù)了重要地位。光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)光學(xué)鏡頭將外界攜帶信息的實(shí)物成像在CCD的光敏面上，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的好壞直接影響著圖像的后續(xù)處理，是圖像采集系統(tǒng)性能好壞的關(guān)鍵因素之一。
　　 本文簡(jiǎn)單敘述了CC

2、D圖像傳感器原理及其應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，圖像采集光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展歷程，圖像復(fù)原技術(shù)的發(fā)展。介紹了非球面透鏡的特點(diǎn)，以及它在光學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用，光學(xué)系統(tǒng)中透鏡材質(zhì)的選擇，研究了各種玻璃、塑料等不同材料的優(yōu)缺點(diǎn)。闡述了光學(xué)系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法，各種不同的像質(zhì)評(píng)價(jià)方法。
　　 然后以圖像傳感器ICX409AK為例，研究了圖像采集光學(xué)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、光學(xué)特性、設(shè)計(jì)特點(diǎn)?；谶@個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)，使用ZEMAX設(shè)計(jì)軟件，基于“天塞型”結(jié)構(gòu)，采用塑

3、料/玻璃混合鏡頭代替全玻璃鏡頭，引入了兩個(gè)非球面。使用ZEMAX軟件優(yōu)化，分析像質(zhì)，成像質(zhì)量良好，并縮減了系統(tǒng)的長(zhǎng)度。
　　 鏡頭成像在面陣CCD上，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)硬件采集系統(tǒng)上傳到上位機(jī)的過(guò)程中，一般都會(huì)由于鏡頭的像差，傳輸過(guò)程中的各種噪聲干擾造成圖像的模糊或是劣化，必須對(duì)圖像進(jìn)行復(fù)原，由模糊圖像得到原始圖像的一個(gè)最佳復(fù)原效果圖像，再對(duì)圖像進(jìn)行下一步的處理。圖像復(fù)原對(duì)圖像后續(xù)的分析提供了一個(gè)好的起點(diǎn)，在實(shí)際檢測(cè)中具