1 西安理工大学 理学院, 西安 710048
2 北方夜视科技集团微光器件中心西安分部, 西安 710065
为了实现景物在强光照射下能够分辨图像的细节, 在液晶的光强局部选通成像器中, 使用光锥将TFT-LCD液晶耦合到CCD相机上以实现图像的实时传递。通过理论分析和计算, 采用光锥耦合获得的耦合效率为14.24%, 而透镜耦合则只有1.83%, 由前者耦合后构成的局部选通系统, 其调制传递函数曲线中奈奎斯特频率为0.518, 极限分辨率为34 lp/mm, 由此制作的器件, 在对高照度下图像的细节分辨, 明显高于透镜耦合的器件。分析了造成该系统MTF下降的因素, 并提出了进一步改善MTF的技术措施。
成像光学 光强局部选通成像 光锥耦合 耦合效率 调制传递函数 imaging optics partial gating light intensity optic taper coupling coupling efficiency modulation transfer function
1 西安理工大学 理学院,陕西 西安 710048
2 西安工程大学 理学院,陕西 西安 710048
3 北方夜视技术股份有限公司 西安分公司,陕西 西安 710065
4 西安理工大学 自动化学院,陕西 西安 710048
为了更好地将液晶器件应用于选通成像系统中,从理论上推导出了液晶器件透过率与波长、折射率、电压之间的关系。从双折射率与光强的关系定量分析了扭曲向列相液晶的色散效应。用光栅光谱仪选择380-1 100 nm波段,以SONY公司LCX023CMT型号的TFT-LCD为样品,测试了液晶器件在不同灰度级和波长下的透射率。研究结果表明:液晶器件在可见光波段色散较小,随着灰度值的增加,色散增大;通过自制的光强局部选通成像系统对同一物体进行了对比拍摄,选通后的照片表明液晶器件的色散对成像质量影响不大;该液晶器件对红外光线有近12%的透过率,证明其可以实现近红外波段的强光局部选通成像。
液晶 色散 选通成像 liquid crystal dispersion gated imaging
1 西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710048
2 西安理工大学理学院，陕西西安710048
鉴于CCD相机在强光照射时会产生光晕，CCD敏感面像素之间互相影响，进而导致成像模糊不清，提出一种克服光晕现象的像质增强算法。利用HTPS（高温聚硅）液晶具有可实时控制各像素光透过率的特性，使液晶和主CCD由光纤光锥进行像素一对一耦合。用Cyclone II芯片作为图像处理单元，测光CCD采集图像信息，控制液晶改善图像质量。实验结果表明，该系统能够精确控制HTPS液晶上每个像素的透过率，使CCD相机能在强光下正常成像，其灰度分辨能力提高了1倍，从而提高了图像的清晰度。
图像处理 硬件描述语言 HTPS液晶 局部选通 image processing Verilog HDL HTPS liquid crystal partial gating CCD CCD
