एक चलती मंच से इमेजिंग के लिए समय बहुसंकेतन सुपर हल तकनीक
Summary
ऑप्टिकल विवर्तन सीमा पर काबू पाने के लिए एक विधि प्रस्तुत किया है. ऑप्टिकल चलने का Gerchberg-Saxton कलन विधि का उपयोग चरण पुनर्प्राप्ति, और पहला कदम की पुनरावृत्ति द्वारा पीछा इमेजिंग प्रणाली स्थानांतरण: विधि एक दो कदम प्रक्रिया भी शामिल है. एक synthetically वृद्धि हुई लेंस एपर्चर उच्च इमेजिंग संकल्प उपज, आंदोलन की दिशा के साथ उत्पन्न होता है.
Abstract
हम एक वस्तु का संकल्प बढ़ रही है और इस तरह के एक हवाई मंच या उपग्रह के रूप में एक चलती इमेजिंग सिस्टम, के शीर्ष पर स्थापित एक ऑप्टिकल प्रणाली के विवर्तन सीमा पर काबू पाने के लिए एक विधि का प्रस्ताव. संकल्प सुधार एक दो कदम प्रक्रिया में प्राप्त किया जाता है. सबसे पहले, तीन कम संकल्प अलग ढंग से defocused छवियों पर कब्जा किया जा रहा है और ऑप्टिकल चरण एक बेहतर चलने का Gerchberg-Saxton आधारित एल्गोरिथ्म का उपयोग कर लिया गया है. चरण पुनर्प्राप्ति संख्यानुसार वापस एपर्चर विमान को क्षेत्र का प्रचार करने की अनुमति देता है. दूसरा, इमेजिंग प्रणाली स्थानांतरित कर दिया है और पहले कदम दोहराया है. एपर्चर विमान पर प्राप्त ऑप्टिकल क्षेत्रों संयुक्त रहे हैं और एक कृत्रिम वृद्धि हुई लेंस एपर्चर उच्च इमेजिंग संकल्प उपज, आंदोलन की दिशा के साथ उत्पन्न होता है. विधि माइक्रोवेव शासन से एक प्रसिद्ध दृष्टिकोण एंटीना आकार synthetically मंच के साथ वृद्धि हुई है, जिसमें सिंथेटिक एपर्चर रडार (एसएआर) कहा जाता है जैसा दिखता हैप्रचार दिशा. प्रस्तावित विधि प्रयोगशाला प्रयोग के माध्यम से प्रदर्शन किया है.
Introduction
रडार इमेजिंग में, पल्स रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) के एक संकीर्ण कोण बीम एक मंच पर रखा है कि एक एंटीना का उपयोग फैलता है. रडार संकेत सतह 1,2 की दिशा में एक ओर दिखने दिशा में स्थानांतरित करता है. परिलक्षित संकेत सतह से backscattered है और एक ही एंटीना 2 द्वारा प्राप्त होता है. प्राप्त संकेतों एक रडार छवि को परिवर्तित कर रहे हैं. रियल एपर्चर रडार (rar) में दिगंश दिशा में संकल्प एपर्चर आयाम से 3 तरंग दैर्ध्य के लिए आनुपातिक और व्युत्क्रमानुपाती होती है. इस प्रकार, एक बड़ा एंटीना उच्च दिगंश संकल्प के लिए आवश्यक है. हालांकि, यह इस तरह के हवाई जहाज और उपग्रहों के रूप में एक चलती प्लेटफार्मों को बड़ा एंटीना संलग्न करने के लिए मुश्किल है. 1951 में विले 4 इमेजिंग मंच के आंदोलन के द्वारा बनाई गई डॉपलर प्रभाव का उपयोग करता है जो (एसएआर) सिंथेटिक एपर्चर रडार नामक एक नया रडार तकनीक, सुझाव दिया. खोज एवं बचाव में, आयाम के रूप में अच्छी तरह से प्राप्त संकेत के चरण 5 रिकॉर्ड कर रहे हैं </समर्थन>. खोज एवं बचाव ऑप्टिकल आवृत्ति के बारे में 1-100 गीगा 6 और चरण मंच के शीर्ष पर स्थापित एक संदर्भ स्थानीय गुंजयमान यंत्र का उपयोग कर दर्ज की गई है के बाद से यह संभव है. ऑप्टिकल इमेजिंग में, तरंग दैर्ध्य ऐसे दिखाई के रूप में इस्तेमाल किया जा रहा है के बारे में 1 माइक्रोन है जो पास बुनियादी लाल (NIR), के बारे में 10 से 14 हर्ट्ज की यानी आवृत्ति. क्षेत्र तीव्रता, बजाय क्षेत्र में ही, मानक सिलिकॉन आधारित डिटेक्टरों का उपयोग का पता लगाने के लिए भी तेजी से ऑप्टिक चरण परिवर्तन के बाद पता लगाया जा रहा है.
एक ऑप्टिकल प्रणाली के माध्यम से एक वस्तु इमेजिंग जबकि, प्रकाशिकी के एपर्चर एक कम पास फिल्टर के रूप में कार्य करता है. इस प्रकार, वस्तु की उच्च आवृत्ति स्थानिक जानकारी 7 खो दिया है. इस पत्र में हम चरण खो दिया है और सीमा विवर्तन प्रभाव यानी, अलग से ऊपर उल्लेख किया मुद्दों में से प्रत्येक को हल करना है.
Gerchberg और Saxton (जीएस) 8 ऑप्टिकल चरण retrie जा सकता है कि सुझावचलने का एक प्रक्रिया का उपयोग वेद. Misell 9-11 किसी भी दो इनपुट और आउटपुट विमानों के लिए एल्गोरिथ्म बढ़ा दिया गया है. इन तरीकों एक न्यूनतम मतलब वर्ग त्रुटि (एमएसई) 12,13 के साथ एक चरण वितरण को एकाग्र करने के लिए साबित कर रहे हैं. गुड़ और Zalevsky 14 Misell एल्गोरिथ्म जो सुधार एक तीन विमानों विधि प्रस्तुत किया.
हम खोज एवं बचाव आवेदन में एंटीना के साथ किया, के रूप में इमेजिंग लेंस स्थानांतरण जबकि चरण बहाल हमें synthetically स्कैनिंग अक्ष एपर्चर के प्रभावी आकार बढ़ाने के लिए और अंततः हुई इमेजिंग संकल्प में सुधार करने के लिए अनुमति देता है कि प्रस्ताव और प्रयोगात्मक प्रदर्शित करता है.
इंटरफेरोमेट्री और होलोग्रफ़ी का उपयोग ऑप्टिकल इमेजिंग में खोज एवं बचाव के आवेदन 16,17 अच्छी तरह से जाना जाता है. हालांकि, सुझाव विधि (जैसे ओर दिखने हवाई मंच के रूप में) noncoherent इमेजिंग के लिए उपयुक्त बनाने, एक स्कैनिंग इमेजिंग मंच नकल उतार के लिए उद्देश्य से है. इस प्रकार, होलोग्रफ़ी की अवधारणा, whiCH, एक संदर्भ बीम का उपयोग करता है इस तरह के एक आवेदन के लिए उपयुक्त नहीं है. इसके बजाय, संशोधित Gerchberg-Saxton एल्गोरिथ्म चरण पुनः प्राप्त करने के क्रम में प्रयोग किया जाता है.
Protocol
Representative Results
Discussion
इस पत्र में प्रस्तुत किया है कि ऑप्टिकल सिंथेटिक एपर्चर रडार (OSAR) अवधारणा स्कैन की दिशा में एक वस्तु के स्थानिक संकल्प में सुधार के लिए जी एस एल्गोरिथ्म और स्कैनिंग तकनीक का उपयोग करता है कि एक नए सुपर स?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
कोई नहीं
Materials
| Red Laser Module | Thorlabs | LDM635 | |
| 10X Galilean Beam Expander | Thorlabs | BE10M-A | |
| Negative 1951 USAF Test Target | Thorlabs | R3L3S1N | |
| Filter holder for 2" Square Filters | Thorlabs | FH2 | |
| 1" Linear Translation Stage | Thorlabs | PT1 | X2 |
| Lens Mount for Ø1" Optics | Thorlabs | LMR1 | |
| Lens f = 100.0mm | Thorlabs | AC254-100-A | |
| Graduated Ring-Activated Iris Diaphragm | Thorlabs | SM1D12C | |
| 2.5×2.5mm Aperture Ø1" | Indoor production | ||
| High Resolution CMOS Camera | Thorlabs | DCC1545M |
References
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