[发明专利]光场成像装置及方法

摘要

一种高分辨率光场成像装置及方法，其中，与光场成像方法相对应的装置通过平移主镜头的位置使主镜头的像平面与可变焦微透镜阵列位置相重合，此时可变焦微透镜阵列的焦距为初始焦距，传感器与可变焦微透镜阵列间距离与初始焦距相等，传感器获得第一图像，平移主镜头使其像平面偏离可变焦微透镜阵列位置，相应调节可变焦微透镜阵列的焦距至第二焦距，使主透镜的像平面通过可变焦微透镜阵列共轭成像在传感器上来获取第二图像，此过程中主镜头的平移位置与可变焦微透镜阵列的焦距变化遵从高斯光学定律；提取部提取第一图像的高方向分辨率信息和第二图像的高空间分辨率信息；图像处理部对提取的信息进行加权重组并对图像配准重构以得到最佳成像效果。

主权项

一种高分辨率的光场成像装置，其特征在于，包括：主镜头，位置能够平移；可变焦微透镜阵列，具有可控变化的焦距；传感器，接收并感应图像；获取部，首先通过相对应的平移所述主镜头使得所述主镜头的像平面与所述可变焦微透镜阵列位置相重合，此时，所述可变焦微透镜阵列的焦距为初始焦距，所述传感器与所述可变焦微透镜阵列间距离与所述可变焦微透镜阵列的初始焦距相等，所述传感器获取的图像作为第一图像；平移所述主镜头位置使得主镜头像平面偏离所述可变焦微透镜阵列位置，并相应调节所述可变焦微透镜阵列的焦距至第二焦距，使得所述主镜头的像平面通过可变焦微透镜阵列共轭成像在传感器上，此时，所述传感器获取的图像作为第二图像，此过程中所述主镜头的平移位置与所述可变焦微透镜阵列的焦距变化遵从高斯光学定律；提取部，提取第一图像的高方向分辨率信息以及第二图像的高空间分辨率信息；图像处理部，对提取的高方向分辨率信息和高空间分辨率信息进行加权重组，进行图像配准与重构，得到高方向分辨率和高空间分辨率两者之间的最优化分布图像，从而获得最佳成像效果。