产品简介

单像素成像系统是一种新的计算成像方案，其成像理论基础与鬼成像有共通之处。它允许使用空间无分辨率的光电探测器来获取物体的一系列光强值，并通过计算成像手段来重建图像。与图像传感器相比单像素成像不需要使用复杂的成像器件，如成像CMOS或CCD等，因而单像素成像具有体积小、成本低、反应灵敏等优点，不仅可以用于可见光波段成像，同时也可用于红外、太赫兹等非可见光波段的成像。

一、单像素成像系统

单像素成像是一种新的计算成像方案，其成像理论基础与鬼成像有共通之处。它允许使用空间无分辨率的光电探测器来获取物体的一系列光强值，并通过计算成像手段来重建图像。与图像传感器相比单像素成像不需要使用复杂的成像器件，如成像CMOS或CCD等，因而单像素成像具有体积小、成本低、反应灵敏等优点，不仅可以用于可见光波段成像，同时也可用于红外、太赫兹等非可见光波段的成像。

二、被动式短波红外单像素成像系统

被动式短波红外单像素成像系统是一种利用环境中自然存在的短波红外辐射，通过特殊的光学收集系统和光调制手段，结合单像素探测器和算法等，对目标场景进行成像的技术体系。

1、主要技术指标：

(1)DMD分辨率:1280*800，即编码矩阵大分辨率;

(2)波段范围:800nm-2000nm;-

(3)硬件接口:DMD为与上位机软件之间通过千兆以太网接口进行

通信，数据采集卡与上位机之间通过USB3.0接口进行通信，

DMD与采集卡之间通过同轴电缆进行硬触发;

(4)光场数据采集精度:16bit，0V-10V;

(5)重构图像分辨率可达400*400，成像面积1cm*1cm。

2、被动式单像素成像系统光路图：

被动式单像素成像系统主要由一个主动照明光源、三个透镜(焦距分别为f1,f2,f3)、一台数字微镜(DMD)空间光调制器和一台单像素探测器组成。如下图所示:

三、主动式可见光单像素成像系统

主动式可见光单像素成像系统通过系统中的主动光源发出可见光，对目标场景进行照明。然后，空间光调制器会对这束可见光进行调制，产生一系列特定的光场模式。经过调制的光照射到目标。场景上，目标场景会反射或透射这些光。此时，仅有一个单像素的光电探测器来接收这些经过目标场景作用后的光信号。在不同的光场模式照射下，单像素探测器会收集到相应的一系列光强信息。最后，通过特定的算法，对这些不同模式下收集到的光强数据进行处理和计算，从而重构出目标场景的二维图像。

1、主要技术指标：

（1）DMD分辨率:1920*1080，即编码矩阵大分辨率;

（2）波段范围:400nm-700nm;

（3）光场数据采集精度:16bit,0V-10V;

（4）硬件接口:DMD为与上位机软件之间通过千兆以太网接口进行通信，数据采集卡与上位机之间通过USB3.0接口进行通信， DMD与采集卡之间通过同轴电缆进行硬触发;

（5）重构图像分辨率可达400*400,成像面积7cm*7cm。

2、主动式单像素成像系统光路图

系统主要由一个投影模组、一个透镜（焦距为f）和一台单像素探测器组成，其中，投影模组由光源、反射镜、数字微镜阵列（DMD）和镜头组成。主动单像素成像系统设计方案如下图所示。

3、主要硬件清单