[发明专利]成像系统及其光编码设备

权利要求书

1.一种光谱成像系统，包括：

包括第一光编码设备的空间编码器，所述第一光编码设备包括用于空间编码的第一掩模，所述第一掩模被配置具有一个或更多个编码图案；

光谱编码器，包括：

色散装置，其用于将来自所述第一光编码设备的被编码光在空间上分成多个分量；以及

第二光编码设备，其包括用于光谱编码所述多个分量的第二掩模，所述第二掩模具有一个或更多个编码图案；以及

至少一个单像素光电探测器，其定位成测量由所述掩模编码的光；

其中，所述空间编码器可操作以通过生成所述第一掩模的所述一个或更多个编码图案的不同图案或部分图案的序列来对光进行空间编码；并且

其中，所述光谱编码器可操作来通过所述色散装置和所述第二掩模之间的相对运动对光进行光谱编码。

2.根据权利要求1所述的光谱成像系统，其中，所述空间编码器包括窗口结构，所述窗口结构包括至少一个光圈，所述光圈能够定位成与所述第一光编码设备对齐，以选择性地暴露所述第一掩模的所述一个或更多个编码图案的至少部分编码图案，并且，其中，所述第一掩模能够以振荡方式相对于所述至少一个光圈移动。

3.根据权利要求2所述的光谱成像系统，其中，所述至少一个光圈也能够定位成与所述第二光编码设备对齐，以选择性地暴露所述第二掩模的所述一个或更多个编码图案的至少部分编码图案，并且，其中，所述第二掩模能够以振荡方式相对于所述至少一个光圈移动。

4.根据权利要求1所述的光谱成像系统，其中，所述第一掩模是可操作来生成所述不同图案的序列的动态掩模。

5.根据权利要求4所述的光谱成像系统，其中，所述动态掩模包括微机电系统可编程狭缝或数字微镜器件。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的光谱成像系统，其中，所述色散装置包括光学带通滤波器和衍射光栅，并且，其中，所述衍射光栅被配置用于振荡旋转。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的光谱成像系统，其中，所述色散装置包括光学带通滤波器和固定位置衍射光栅，所述固定位置衍射光栅光学耦合到被配置用于振荡旋转的扫描镜。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的光谱成像系统，包括多个单像素光电探测器，其中，至少一个掩模包括多个区域，各个区域与所述多个单像素光电探测器中的相应的单像素光电探测器相关联。

9.一种用于针对成像过程生成编码图案的光编码设备，所述光编码设备包括：

一个或更多个振荡器；以及

掩模，其耦合到所述一个或更多个振荡器，所述掩模具有一个或更多个图案，每个所述图案包括不透明部分和透明部分；

其中，所述一个或更多个振荡器可操作来将所述掩模移动穿过光圈，以通过所述光圈选择性地暴露所述一个或更多个图案的至少部分图案，从而生成所述编码图案。

10.根据权利要求9所述的光编码设备，其中，所述一个或更多个振荡器中的第一振荡器通过辅助质量而耦合到所述一个或更多个振荡器中的第二振荡器。

11.根据权利要求9或10所述的光编码设备，配置为在与所述一个或更多个振荡器中的至少一个振荡器的振荡方向基本平行的方向上，和/或在与所述一个或更多个振荡器中的至少一个振荡器的振荡方向基本垂直的方向上接收驱动力。

12.根据权利要求9至11中的任一项所述的光编码设备，包括多个图案。

13.根据权利要求12所述的光编码设备，其中，所述掩模是哈达玛掩模。

14.根据权利要求9至13中的任一项所述的光编码设备，其中，所述一个或更多个振荡器耦合到一个或更多个相应的支撑结构。