光学虚拟合成孔径技术研究

获取更高空间分辨率的图像一直是人类获取信息的奋斗目标，在军事侦查、天文观测以及显微成像等领域都有着迫切需求，当前制约的主要因素是光学衍射极限，即对特定成像波段，提高角分辨率的方法是增大系统孔径，然而由于卫星发射的体积和质量所限，增大系统单口径的道路已基本是行不通的，必须研究新的技术方法和途径来取代这种做法。光学合成孔径技术利用几个分离的小孔径成像系统来获得大口径成像系统的分辨率极限,可大大降低系统重量，然而由于其存在多个固定排列的真实子孔径，系统体积基本没有减小、复杂度也增加。相比较而言，本文提出的虚拟合成孔径技术则只在一个小口径光学系统上,基于干涉及波面角谱信息外推理论，采用分光强法生成固定排列的虚拟子孔径，再应用合成孔径的方法进行成像，突破了单孔径光学系统的衍射极限限制，有望解决当前高分辨光学遥感中进一步提高空间分辨率的技术难题。