基于散射元件的无透镜偏振成像系统设计

发布时间：2024-05-10 23:02

　　传统的成像系统由于需要凸透镜等镜头元件,成像系统的厚度和成本较大。为了使成像系统变得更加紧凑、成本低,无透镜成像系统迅速发展,例如无透镜显微镜。利用偏振片采集偏振信息,并利用双面透明胶带替代凸透镜,结合计算成像技术,构建了一个无透镜偏振计算成像系统。系统地介绍了该系统,并通过实验证明该系统可以实现拍照功能,采集到的偏振图像符合马吕斯偏振定律。基于散射元件的无透镜偏振成像系统可以有效地减小相机的厚度和成本,并且可用于偏振图像的采集场合。

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图3点光源图像。（a)PSF校准图像；（b）点光源重建得到的真实图像

黑暗环境中，使用点光源照射无透镜偏振计算成像系统，相机采集的图像为焦散图案，就是所需要的PSF图像。图3(a）所示为点光源产生的PSF焦散图案。将图3(a）的PSF图像同时作为传递函数和物体图像进行图像计算重建，得到点光源的真实图像如图3(b）所示。由图3(b）可以看到，重建后得....

图4无透镜计算成像系统得到的原始图像

图5为计算重建得到的物体真实图像。通过观察可以看到，无透镜计算成像系统在没有凸透镜的情况下依然可以成功地实现相机拍照的功能。图5计算重建后真实图像。（a）字母“E”;(b）数字“2019”;(c）卡通图片

图5计算重建后真实图像。（a）字母“E”;(b）数字“2019”;(c）卡通图片

图4无透镜计算成像系统得到的原始图像手机屏幕发出的光为线偏振光，旋转偏振片，使得偏振片的振动方向和手机屏幕的振动方向平行，并将此时偏振片的旋转角度定为0°。每隔5°旋转一次无透镜偏振计算成像系统上的偏振片，对同一手机屏幕上的“E”进行拍摄，结果如图6和图7所示。

图6偏振片在不同旋转角度时的成像结果。（a)0°；（b)20°

手机屏幕发出的光为线偏振光，旋转偏振片，使得偏振片的振动方向和手机屏幕的振动方向平行，并将此时偏振片的旋转角度定为0°。每隔5°旋转一次无透镜偏振计算成像系统上的偏振片，对同一手机屏幕上的“E”进行拍摄，结果如图6和图7所示。图7偏振片不同旋转角度时的图像亮度

本文编号：3969146