[发明专利]一种适用于图像重建的透射式微扫描光学成像系统

说明书

一种适用于图像重建的透射式微扫描光学成像系统，属于光电成像领域，本发明的一种适用于图像重建的透射式微扫描光学成像系统，安装于光电对抗系统内部，包括动态两维位移平台控制器和沿主光轴传播方向依次设置的主光学镜组、成像镜组、偏心透镜动态两维位移平台、主系统CCD；主光学镜组、成像镜组、偏心透镜动态两维位移平台均与主光轴垂直设置；偏心透镜动态两维位移平台与动态两维位移平台控制器相连。本发明通过透射式微扫描生成实时的多帧图像，作为图像重建处理的多帧图像，融合后生成一帧高分辨率图像，从而克服了高速运动目标以及光电对抗系统跟踪误差带来的影响，实现图像重建的最佳效果。

技术领域

本发明属于光电成像技术领域，具体涉及一种适用于图像重建的透射式微扫描光学成像系统。

背景技术

随着科技的进步和时代的发展，光电对抗设备及装备得了飞跃式的发展，同时这些光电对抗设备及装备都必须具备图像识别、跟踪及处理能力。现有的光学成像系统受设计及制造技术的限制，使得光电对抗设备及装备在对目标的识别、跟踪及处理能力等方面受到了限制，很难进一步跟随光电技术的发展步伐。

图像重建技术已经得到了广泛的应用，可以进一步提高目标的识别、跟踪及处理能力。现有的图像重建技术，都是对现有光学成像系统得到的后期图像进行图像重建处理，光学成像系统的设计并没有考虑图像重建技术的输入需求。

现有的图像重建技术使用时间上前后多帧低分辨率图像序列生成一帧高分辨率图像，这种方法存在的问题是时间上前后多帧低分辨率序列存在时间上的滞后和空间上的位移，在图像重建的输入源上就存在误差，也导致现有图像重建技术的研究进入瓶颈，性能很难进一步提高。另外，在光电对抗系统中，图像中的目标是高速运动的目标而非静止目标，而且光电对抗系统的跟踪存在滞后和跟踪误差，在这种情况下，使用前后多帧图像进行图像重建，误差大，复原效果不好，很难得到理论算法效果。

发明内容

为了克服现有应用于光电对抗系统中的图像重建技术存在的缺点，本发明提供一种适用于图像重建的透射式微扫描光学成像系统。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种适用于图像重建的透射式微扫描光学成像系统，安装于光电对抗系统内部，包括动态两维位移平台控制器和沿主光轴传播方向依次设置的主光学镜组、成像镜组、偏心透镜动态两维位移平台、主系统CCD；所述主光学镜组、成像镜组、偏心透镜动态两维位移平台均与主光轴垂直设置；所述偏心透镜动态两维位移平台与动态两维位移平台控制器相连。

进一步的，所述主光学镜组由次镜和主镜组成；所述主镜将入射光反射到次镜上，所述次镜再将其反射到成像镜组上。

进一步的，所述在主镜和次镜表面均镀有反射膜。

进一步的，所述次镜和主镜均采用非球面面型；次镜厚度为25mm，曲率半径-175mm，非球面系数-1；主镜厚度为25mm，曲率半径-850mm，非球面系数-1；主镜和次镜间距355mm；主光学镜组的口径为285mm，焦距为2910mm。

进一步的，所述成像镜组由正透镜和负透镜组成，所述正透镜和负透镜接收来自主光学镜组的反射光并对其进行调整后出射，出射光经偏心透镜动态两维位移平台的作用后投射到主系统CCD上，形成多帧图像。

进一步的，所述正透镜和负透镜表面均镀有增透膜。

进一步的，所述正透镜的中心厚度为25mm，曲率半径为317.53mm和-308.21mm；所述负透镜的中心厚度为9.8mm，曲率半径为135.21mm和147.35mm。

进一步的，所述偏心透镜动态两维位移平台由动态两维位移平台和偏心透镜组成，偏心透镜安装在动态两维位移平台上，偏心透镜与主光轴垂直设置；通过动态两维位移平台控制器控制和调节动态两维位移平台的位移幅度和速度，从而实现对偏心透镜的调节，实现透射式微扫描光学成像。