DMD在编码孔径成像光谱仪光学系统中的像差研究

发布时间：2021-12-29 12:45

　　编码孔径成像光谱技术因其具有高光通量、高信噪比、编码方式灵活等优点,成为了光谱仪领域的研究热点。近年来随着微机电技术的快速发展,在编码孔径成像光谱系统中,数字微镜器件（digital micromirror device,DMD）已经替代了编码错误率高、光通量低的传统机械模板和液晶空间光调制器等,成为编码器件的主流选择,其更加充分地发挥了编码孔径成像光谱系统高光通量、高信噪比的特点。但是,DMD不同于平面反射镜只存在一个旋转轴,其表面各个微反射镜分别绕自身旋转轴旋转,造成入射到DMD表面不同高度的光线存在光程差,继而引发了一系列的像差。如果这类系统的像差过大且不予以补偿消除的话,将会引起系统的分辨率降低,光谱通道数减少等问题,最终影响整个系统的工作效能。目前对于编码孔径光谱技术主要关注点仍在于算法实现,而对于编码孔径成像光谱仪中的光学系统尚未有深入的研究及探讨。基于编码孔径成像光谱技术广阔的应用前景,以及DMD在该类光学系统中像差研究的空白,本文对DMD在不同工作条件下的像差特性、像质评价和像差补偿方法等进行了分析和研究。主要工作内容包含如下几个方面:首先,对DMD工作原理和光学系统中... 

【文章来源】：长春理工大学吉林省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1双光栅哈达玛变换式光谱成像结构

基于DMD的压缩感知单像素相机2007年，杜克大学(DukeUniversity)的D.J.Brady研究小组首次将压缩感知技术CS(Compressedsensing)

采用曲面光栅和球面镜使结构紧凑2006年，美国Rice大学的Duarte等人基于计算光学中的压缩感知理论搭建了单像素相机成像系统，如图1.3所示[16]

【参考文献】：
期刊论文
[1]数字微镜Hadamard变换光谱仪光谱反演矩阵标定及实验[J]. 徐君,谢正茂.  红外与激光工程. 2019(07)
[2]图像压缩感知理论研究综述[J]. 王茁,党姜婷,李育亮,杨海鱼,杨文.  机械制造与自动化. 2019(01)
[3]基于压缩感知的红外人脸识别[J]. 杜梅,曹蔚然.  软件工程. 2019(01)
[4]基于压缩感知的超分辨率成像技术分析[J]. 毕祥丽,许珈诺.  光电技术应用. 2018(06)
[5]基于哈达玛矩阵编码测量的自适应压缩成像[J]. 骆乐,陈钱,戴慧东,顾国华,何伟基.  液晶与显示. 2018(10)
[6]多帧图像编码孔径光谱成像技术[J]. 刘世界,张旭东,张月,李春来,王建宇.  红外与毫米波学报. 2017(06)
[7]Piecewise spectrally band-pass for compressive coded aperture spectral imaging[J]. 钱路路,吕群波,黄旻,相里斌.  Chinese Physics B. 2015(08)
[8]数字微镜光谱仪光谱能量理论的研究与实验[J]. 张智海,高玲肖,张文凯.  红外与激光工程. 2014(08)
[9]阿达玛变换光谱仪中微镜衍射现象的研究[J]. 李凯,石磊,高志帆,郑信文,曾立波,吴琼水.  光子学报. 2013(09)
[10]数字微镜光谱仪的互补S编码矩阵的设计及实验[J]. 张智海,高玲肖,郭媛君,王伟,莫祥霞.  光谱学与光谱分析. 2012(12)

博士论文
[1]基于数字微镜的编码成像光谱仪的研究[D]. 马翠.中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院) 2018
[2]基于DMD的编码孔径成像光谱仪关键技术研究[D]. 张昊.中国科学院研究生院(上海技术物理研究所) 2016
[3]基于DMD的哈达玛变换近红外光谱仪的研究[D]. 王晓朵.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2016
[4]基于DMD的红外双波段共光路投影物镜设计[D]. 张宇.长春理工大学 2014

硕士论文
[1]编码孔径成像光谱仪系统集成及光谱复原实验研究[D]. 朱丹彤.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2018
[2]编码孔径高光谱图像的低秩重建方法[D]. 董健.南昌大学 2016



本文编号：3556153