[实用新型]光路融合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双光路成像系统，更具体地说，涉及一种能够调整图像融合中双光路倍率一致性的光学系统。

背景技术

图像融合技术是指通过不同类型传感器获取同一目标和场景的图像数据，采用一定的算法，将各传感器通道的信息有机结合起来，并产生新图像的技术。

在双波段图像融合中，为了实现像素级匹配，确保两路图像融合效果，需要调整双光路的倍率一致。目前的双波段融合中，两个通道一般都各由物镜和传感器组成。如图1所述，在第一通道中，第一波段的光1进入第一物镜2成像到第一传感器3后输出；在第二通道中，第二波段的光4经过第二物镜5成像到第二传感器6后输出。虽然初始设计两组物镜时保证双光路倍率一致，但由于光学加工调校的误差引起倍率偏差约±2％，如果光路中缺乏倍率调整环节，就会导致融合效果不佳。如果通过后期图像处理调整倍率，则会导致实时性差、图像质量降低、资源消耗大等后果。

在具有微光通道的双波段图像融合中，微光电视的传感器一般采用像增强器光锥耦合面阵电荷耦合器件（光锥耦合ICCD），如图2所示，白光7（450nm～900nm）经微光物镜8进入像增强器9的阴极面，像增强器将微弱的光信号放大并成像到荧光屏上，再由光锥10成像到CCD11上。微光通道的倍率主要由物镜和光锥的加工装配决定，缺乏调整环节。双光路倍率的误差最终会影响图像融合中的融合效果。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种光路融合装置，来解决现有技术中存在的各种不足。

根据本实用新型，提供一种光路融合装置，包括基准光路装置和倍率调节光路装置。其中基准光路装置包括第一物镜和第一传感器，第一波段的光经过第一物镜成像到第一传感器上。倍率调节光路装置包括第二物镜、第二传感器和倍率调整装置，第二波段的光先经过第二物镜，再经过倍率调整装置，成像到第二传感器上。倍率调整装置根据基准光路装置的光放大倍率，调整倍率调节光路装置的光放大倍率。

根据本实用新型的一实施例，倍率调整装置为单组单片透镜或多组多片透镜。

根据本实用新型的一实施例，第二物镜为白光物镜，第二传感器为面阵电荷耦合器件，第二波段的光为白光。

根据本实用新型的一实施例，第二物镜为微光物镜，第二传感器为面阵电荷耦合器件，第二波段的光为微光，微光物镜和倍率调整装置之间还包括像增强器。微光先经过微光物镜，成像到像增强器的阴极面上，像增强器将微光信号放大，经过倍率调整装置，成像到面阵电荷耦合器件上。

根据本实用新型的一实施例，第一物镜为红外物镜，第一传感器为热像机芯，第一波段的光为红外光。

根据本实用新型的一实施例，第一物镜为微光物镜，第一传感器为面阵电荷耦合器件，微光物镜和面阵电荷耦合器件之间包括像增强器和光锥，第一波段的光为微光。微光先经过微光物镜，成像到像增强器的阴极面上，像增强器将微光信号放大，经过光锥，成像到面阵电荷耦合器件上。

根据本实用新型的一实施例，第一物镜为白光物镜，第一传感器为电荷耦合器件，第一波段的光为白光。

采用了本实用新型的技术方案，可实现融合中的一个通道倍率调节，从而确保双通道倍率一致。调整过程方便快捷，准确可靠；未采用后期图像处理校正倍率，保证了系统实时性和图像质量。

附图说明

在本实用新型中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1是传统的图像融合双光路结构示意图，倍率不可调；

图2是像增强器光锥耦合面阵电荷耦合器件（光锥耦合ICCD）的结构示意图；

图3是本实用新型的光路融合装置的结构示意图；

图4为本实用新型的光路融合装置的融合方案示意图；

图5为白光倍率可调，白光红外融合的方案；

图6为白光倍率可调，白光微光融合的方案；

图7为微光倍率可调，微光白光融合的方案；

图8为微光倍率可调，微光红外融合的方案。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。