[发明专利]一种衍射光谱光场计算成像系统

权利要求书

1.一种衍射光谱光场计算成像系统，其特征在于，包括：光谱色散模块(1)、聚焦成像模块(2)、光场采样模块(3)、探测器模块(4)和光谱图像重构模块(5)；

光线输入所述光谱色散模块(1)后，在所述光谱色散模块(1)中发生轴向光谱色散，形成轴向色散光线，所述轴向色散光线由所述光谱色散模块(1)的输出端输出；其中，所述光谱色散模块(1)包括衍射光学元件；

聚焦成像模块(2)接收所述轴向色散光线，采用衍射光学计算复原法，对所述轴向色散光线的色散范围进行压缩，形成期望轴向色散光线，所述期望轴向色散光线经所述聚焦成像模块(2)的输出端输出；

光场采样模块(3)采集聚焦成像模块(2)输出的期望轴向色散光线，并对所述期望轴向色散光线进行调制处理，形成调制色散光线，所述调制色散光线经所述光场采样模块(3)的输出端输出；其中，所述光场采样模块(3)包括光学镜组元件和编码掩膜元件；所述编码掩膜元件设置于所述光学镜组元件的入瞳焦面；

探测器模块(4)接收所述调制色散光线，对所述调制色散光线进行光电转换处理，得到模糊图像，所述模糊图像经所述探测器模块(4)的输出端输出；

光谱图像重构模块(5)接收所述模糊图像，对所述模糊图像进行解调处理，得到模糊光谱切片，通过三维解卷积算法去除所述模糊光谱切片中的离焦谱段信息，进而得到目标场景的清晰光谱图像并输出。

2.根据权利要求1所述的衍射光谱光场计算成像系统，其特征在于，所述衍射光学元件的材料为有机薄膜或光学玻璃。

3.根据权利要求1所述的衍射光谱光场计算成像系统，其特征在于，所述光学镜组元件为透射式光学镜组元件；所述编码掩膜元件为透射式编码掩膜元件。

4.根据权利要求1所述的衍射光谱光场计算成像系统，其特征在于，所述探测器模块(4)采用电荷耦合器件，所述电荷耦合器件的材料为互补金属氧化物半导体。

5.根据权利要求1所述的衍射光谱光场计算成像系统，其特征在于，所述光谱图像重构模块(5)包括光谱光场数字重聚焦单元和光谱计算解耦单元。