[发明专利]一种四套DMD叠加成像的高对比度红外景象生成方法

权利要求书

1.一种四套DMD叠加成像的高对比度红外景象生成方法，是基于一种四套DMD显示图像在物面叠加的红外生成方法，其特点在于：

图形工作站(1)将特殊方式建模产生的1296灰度级的红外建模图像数据经过DVI接口传输至图像处理模块(2)；

图像处理模块(2)将接收到的1296级灰度图像按照6乘6像素合并再求平均，平均值对36取商，商数与余数分别对应第一套红外DMD动态图像转换器(3-1)和第二套红外DMD动态图像转换器(3-2)中6乘6像素镜片中翻转镜片的个数；将这两路商数与余数进行相应复制送入第三套红外DMD动态图像转换器(3-3)和第四套红外DMD动态图像转换器(3-4)，分别对应第三套红外DMD动态图像转换器(3-3)和第四套红外DMD动态图像转换器(3-4)中6乘6像素镜片中翻转镜片的个数；

四套红外DMD动态图像转换器(3-1，3-2，3-3，3-4)将四幅数字灰度图像转换为一幅灰度为1296，对比度为原来两倍的红外辐射图像；

四套红外DMD动态图像转换器均包含红外光源(6)、红外光源光学系统(7)、位于红外成像光学系统(4)物面上的DMD(8)和红外DMD动态图像转换器的驱动器(9)；

四幅红外辐射图像在物面上叠加，对应像素重合；

第一套红外DMD动态图像转换器(3-1)和第二套红外DMD动态图像转换器(3-2)生成的两幅红外辐射图像经过其后面的第二红外分束器(5-2)合束，生成合束图像一；第三套红外DMD动态图像转换器(3-3)和第四套红外DMD动态图像转换器(3-4)生成的两幅红外辐射图像经过其后面的第三红外分束器(5-3)合束，生成合束图像二；合束图像一和合束图像二再经过其后面的第一红外分束器(5-1)合束，再经过红外成像光学系统(4)成像在成像面(11)上；

通过设计第一红外分束器(5-1)、第二红外分束器(5-2)和第三红外分束器(5-3)的反射率和透射率以及选择红外DMD动态图像转换器的光源强度，使位于第一红外分束器(5-1)与红外成像光学系统(4)之间的任意一个与光轴垂直的面(10)上的光强满足关系El/E2＝36、E3/E4＝36，E1为第一套红外DMD动态转换器(3-1)的DMD(8)处于开态的一个像素经过第二红外分束器(5-2)反射和第一红外分束器(5-1)透射后在面(10)上的光强，E2为第二套红外DMD动态转换器(3-2)的DMD(8)处于开态的一个像素经过第二红外分束器(5-2)和第一红外分束器(5-1)透射后在面(10)上的光强，E3为第三套红外DMD动态转换器(3-3)的DMD(8)处于开态的一个像素经过第三红外分束器(5-3)和第一红外分束器(5-1)反射后在面(10)上的光强，E4为第四套红外DMD动态转换器(3-4)的DMD(8)处于开态的一个像素经过第三红外分束器(5-3)透射和经过第一红外分束器(5-1)反射后在面(10)上的光强，从而在该物面上实现1296级灰度对比度为两套DMD动态图像转换器件能量两倍的显示效果，生成具有高对比度动态红外图像。

2.根据权利要求l所述的一种四套DMD叠加成像的高对比度红外景象生成方法，其特征在于图像工作站(1)与图像处理单元(2)连接，图像处理单元(2)与四套红外DMD动态图像转换器连接，第二红外分束器(5-2)位于第一套DMD红外动态图像转换器(3-1)和第二套DMD红外动态图像转换器(3-2)之后，第三红外分束器(5-3)位于第三套DMD红外动态图像转换器(3-3)和第四套DMD红外动态图像转换器(3-4)之后，第一红外分束器(5-1)位于第二红外分束器(5-2)、第三红外分束器(5-3)与红外成像光学系统(4)之间；

四套DMD动态图像转换器均包含红外光源(6)、红外光源光学系统(7)、位于红外成像光学系统(4)物面上的DMD(8)和红外DMD动态图像转换器的驱动器(9)。

3.根据权利要求l所述的一种四套DMD叠加成像的高对比度红外景象生成方法，其特征在于只需要在具有两套DMD动态图像转换器件的基础上，增加两个图像处理单元输出接口，并增加两套红外DMD动态图像转换器与红外分束器，使之满足相同的空间位置关系和光强关系，即可将生成的红外景象的对比度提高到原来的两倍。