一种基于DMD的宽波段动态光学景象生成方法和系统

摘要

本发明公开了一种基于DMD的宽波段动态光学景象生成方法和系统。图形计算机将一幅数字灰度图像按照二进制方法分解为n幅二值化数字图像，n套DMD动态图像转换器将n幅二值化数字图像转换为n幅二值化光学图像，经分束器合束，再经成像光学系统成像在成像面；通过设计分束器的反射率和透过率以及选择DMD动态图像转换器的光源强度，使位于最后一个分束器与成像光学系统之间的任意一个与光轴垂直的面上的光强满足关系E(i+1)/Ei＝2，(1≤i≤n-1)，生成具有2n个灰度级的动态光学景象。本发明所提出的基于DMD的宽波段动态光学景象生成方法和系统，可用于高帧频大灰度级凝视成像和扫描成像光学传感器的半实物仿真测试。

主权项

一种基于DMD的宽波段动态光学景象生成方法，其特征在于：图形计算机(1)将一幅数字灰度图像按照二进制方法分解为n幅二值化数字图像，n套DMD动态图像转换器(2-1，2-2，2-3，......，2-n)将n幅二值化数字图像转换为n幅二值化光学图像；n套DMD动态图像转换器均包含光源(6)、光源光学系统(7)、工作在二值输出状态且位于成像光学系统(3)相同物距的物面上的DMD(8)和DMD动态图像转换器的驱动器(9)；n幅二值化光学图像中与原数字灰度图像任意一个像素对应的n个像素在该物面上重合，n幅二值化光学图像经过其后面的分束器(5-1，5-2，5-3，......，5-(n-1))合束，再经成像光学系统(3)成像在成像面(4)上；通过设计分束器(5-1，5-2，5-3......5-(n-1))的反射率和透过率以及选择DMD动态图像转换器的光源强度，使位于最后一个分束器(5-(n-1))与成像光学系统(3)之间的任意一个与光轴垂直的面(10)上的光强满足关系E(i+1)/Ei＝2，(1≤i≤n-1)，Ei为第i套DMD动态图像转换器的DMD(8)处于开态的一个像素经过其后面的所有分束器后在面(10)上的光强，从而在该物面上实现2n个灰度级灰度图像的显示效果，生成具有2n个灰度级的动态光学景象。