在惯性约束聚变实验的过程诊断研究中,采用环形编码孔径成像技术可以同时获得高的空间分辨力和时间分辨力。获得高的空间分辨力的关键之一是如何准确地获得目标的点扩展函数。通常采用直接投影法。但这种方法忽略了X射线的衍射效应,因此限制了分辨力的提高。依据光的标量衍射理论,考虑X射线的衍射效应,导出了环形编码孔径的点扩展函数。并在此基础上制作了维纳滤波器。在激光等离子体重点实验室,用内直径为250 μm,外直径为260 μm的环形孔径板,对惯性约束聚变(ICF)的过程进行成像实验,得到了靶标的编码图像。采用以衍射为基础的维钠滤波器进行重构,获得的重构图像明显的优于用直接投影法得到的结果。

在X光成像中,编码孔径成像是一种两步成像过程,第一步是编码过程,利用编码孔径收集目标的图像;第二步是解码过程,对编码图像进行滤波和重建,以便获得高分辨率的可视目标像。而编码孔径主要有两种,一种是根据各孔径的形状分类;另一种是根据各子孔径在孔径平面的空间分布分类。解码过程中用的方法是维纳(Wiener)滤波。维纳滤波算法能够以很低的计算代价获得较好的复原效果。在简述孔径编码成像技术的原理和发展的基础上,提出在光电成像中利用编码孔径成像及图像恢复处理方法。对不同形状孔径进行编码解码处理,通过比较选择出最佳的孔径形状。并通过实验表明,利用该编码孔径成像可以在保证高分辨率的情况下,具有较高的集光效率和信噪比,成像效果很好。