[发明专利]阿达玛变换干涉光谱成像方法及设备

权利要求书

1.一种阿达玛变换干涉光谱成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)前置光学成像系统(1)将目标成像于具有n个码元的阿达玛模板(3)表面上；

(2)紧贴着阿达玛模板(3)设置一光阑(2)限制参与阿达玛变换编码的视场范围和过滤杂散光；

(3)经阿达玛模板(3)编码后的目标像进入横向剪切干涉仪(4)，阿达玛模板(3)在垂直于光轴的方向上被横向剪切干涉仪(4)剪切成两个虚阿达玛模板，与阿达玛模板(3)平行并且宽度方向一致；

(4)两个虚阿达玛模板经傅氏镜(5)和柱面镜(6)，在探测器(7)上产生干涉，干涉条纹方向与剪切方向垂直，干涉光程差与剪切量和探测器的有效尺寸成正比，与傅氏镜(5)的焦距成反比，阿达玛模板(3)位于傅氏镜(5)的前焦面，探测器(7)位于傅氏镜(5)和柱面镜(6)的后焦面；

(5)将探测器(7)输出的干涉图信号进行数字化后送入计算机处理系统(8)中；

(6)阿达玛模板(3)变换一次编码，探测器(7)采集一次干涉图信号，阿达玛模板(3)变换n次后，完成编码；

(7)n次采集得到的干涉图信号分别进行傅里叶变换，得到n幅目标经阿达玛模板编码后的光谱图像，这些图像经快速阿达玛变换解码后最终得到目标的两维空间信息和一维光谱信息，完成成像；

所述步骤(1)、(6)、(7)中的n均为n＝2^m-1，其中m＝2，3，…。

2.一种实现权利要求1成像方法的设备，包括沿光路设置的阿达玛模板(3)，把目标成像于有n个码元的阿达玛模板(3)表面上的前置光学成像系统(1)，在阿达玛模板(3)垂直于光轴的方向上将其剪切成两个虚阿达玛模板的横向剪切干涉仪(4)，探测器(7)以及与探测器(7)连接的计算机系统(8)，

其特征在于：还包括紧贴于阿达玛模板(3)设置的光阑(2)；设置于横向剪切干涉仪(4)与探测器(7)之间的傅氏透镜(5)和柱面镜(6)，所述阿达玛模板(3)位于傅氏透镜(5)的前焦面，所述探测器(7)位于傅氏透镜(5)和柱面镜(6)的后焦面。

3.根据权利要求2所述实现权利要求1成像方法的设备，其特征在于：所述阿达玛模板(3)的形式为移动式机械模板、液晶空间光调制器或数字微平面镜阵列。

4.根据权利要求2所述实现权利要求1成像方法的设备，其特征在于：所述两个虚阿达玛模板与阿达玛模板(3)平行并且宽度方向一致。

5.根据权利要求2～4任一所述实现权利要求1成像方法的设备，其特征在于：所述横向剪切干涉仪为萨格奈克干涉仪，马赫-曾德干涉仪或偏振双折射干涉仪。

6.根据权利要求5所述实现权利要求1成像方法的设备，其特征在于：所述探测器(7)为阿达玛变换干涉信号的接收器，包括线阵探测器或面阵探测器。