一种基于自适应微透镜阵列传感器的数字变焦光谱成像仪

摘要

本发明公布了一种基于自适应微透镜阵列传感器的数字变焦光谱成像仪，包括电控带通滤光片、光学成像镜头、自适应微透镜阵列传感器、色散自适应成像控制器、图像采集与处理终端。本发明可以在光谱成像系统光谱图像时序扫描的同时，获取每个光谱图像的空间频率光场信息，实现先曝光成像后对焦的数字变焦功能、并进行自适应消色散提高数字变焦性能，最大程度上消除了大范围光谱扫描带来的色散影响，最大限度上保证了复杂地形地貌光谱图像信息的获取，在对复杂地形地貌进行遥感探测时，可以获得更加清晰和图像信息和更加准确的光谱信息，拓展现有光谱成像仪的主要功能与应用范围。

主权项

一种基于自适应微透镜阵列传感器的数字变焦光谱成像仪，其特征在于包括：电控带通滤光片（2）：待测物体（1）的光线经过电控带通滤光片（2）的滤光作用后，送入到光学成像镜头（3）；光学成像镜头（3）：用于将接收到的目标光源转换成光学图像并输送到自适应微透镜阵列传感器（4）；自适应微透镜阵列传感器（4）：来自待测物体（1）的光线依次经过电控带通滤光片（2）、光学成像镜头（3）到达自适应微透镜阵列传感器（4）的焦平面，自适应微透镜阵列传感器（4）采集最终光谱图像对应的空间像素提供对应的空间频率光场信息，并传输给图像采集与处理终端（5）；色散自适应成像控制器（9）：实时采集电控带通滤光片的扫描谱段，通过电控方式调整自适应微透镜阵列传感器（4）的焦距，然后持续输出序列光谱图像至图像采集与处理终端（5）；图像采集与处理终端（5）：在保持时序光谱图像记录与处理的同时，提取每个光谱图像像素的所有空间频率光场信息，通过优化整合每个光谱图像像素中的不同空间频率的光场信息，并进行计算获得光谱图像的数字变焦功能，最终对时序光谱图像进行处理以及三维空间显示。