分辨率可调的大视场超分辨成像系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于光学成像技术领域，涉及一种分辨率可调的大视场超分辨成像系统， 可广泛应用于侦查、救援等领域。
【背景技术】
[0002] 近年来，在世界范围内，对新型光学仪器及其分辨率的研宄成为光学领域研宄的 热点。无论是军事领域还是民用领域，都对光学成像系统的分辨率提出了更多、更高的要 求。作为光学工程领域内的一前沿研宄课题，光学超分辨技术则打破了传统的衍射限制，使 人们能够在较简单的光学系统基础上分辨超过其衍射极限的细节。从20世纪早期开始到 现在，人们提出了多种获得光学超分辨的方法。这些超分辨技术被广泛地应用在生物显微 镜、投影光刻系统、光盘存储系统像等领域中。
[0003] 其中，光瞳滤波技术是一种应用最为广泛的超分辨技术，最早由ToraldoDi Francia于1953年提出。该技术通过调制改变光瞳函数的复振幅分布，来控制点扩散函数 (PSF)的分布，进而实现超分辨。该物理过程的理论表达式可描述为：
[0004]
【主权项】
1. 一种分辨率可调的大视场超分辨成像系统，其特征在于：包括旋转光楔对（I)，超分 辨成像系统（2)，高分辨率探测器（3)。
2. 根据权利要求1所述的一种分辨率可调的大视场超分辨成像系统，其特征在于：旋 转光楔对（1)通过光楔的相对旋转实现对远处目标的扫描，并偏转目标光束使其以小角度 入射超分辨成像系统（2)。
3. 根据权利要求1所述的一种分辨率可调的大视场超分辨成像系统，其特征在于：超 分辨成像系统（2)由超分辨光瞳滤波器（21)和基底光学系统（22)构成，小角度入射光束 经由超分辨成像系统（2)实现超分辨聚焦，并成像在高分辨探测器（3)上。
4. 根据权利要求1所述的一种分辨率可调的大视场超分辨成像系统，其特征在于：超 分辨成像系统（2)采用液晶空间光调制器作为超分辨光瞳滤波器（21)，可以对光束的位相 分布进行实时地、动态地调制，进而根据要求改变对目标局部区域的成像分辨率，实现分辨 率可调。
5. 根据权利要求1所述的一种分辨率可调的大视场超分辨成像系统，其特征在于：将 高分辨率探测器（3)采集的多幅超分辨焦斑依据旋转光楔对（1)的扫描方式进行图像融合 和重建，得到最终的大视场超分辨图像。
【专利摘要】本发明涉及一种分辨率可调的大视场超分辨成像系统，属于光学成像技术领域。本发明首先通过旋转光楔对无穷远处的目标进行扫描和光线偏转，使目标光束以小角度入射后续的超分辨成像系统，实现超分辨聚焦，最后按照旋转光楔对的扫描方式，对所有超分辨焦斑进行图像融合和重建，得到目标的超分辨图像。本发明中，超分辨系统由基底光学系统和超分辨光瞳滤波器构成，并采用液晶空间光调制器(LC？SLM)作为超分辨光瞳滤波器，可以实时、动态地调制对光束位相分布，进而可以根据要求改变对目标局部区域的成像分辨率。本发明结构简单，可实现对远处目标分辨率可调的大视场超分辨成像。
【IPC分类】G02B27-58
【公开号】CN104570383
【申请号】CN201510005999
【发明人】常军, 查为懿, 任瑜珏, 牛亚军, 冯驰, 许尧, 王凡
【申请人】北京理工大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月7日