用于光場(chǎng)成像的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、光場(chǎng)成像的研究隸屬于計(jì)算攝影學(xué)領(lǐng)域，旨在通過(guò)成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)和圖像重建算法相結(jié)合，擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)的成像能力，克服傳統(tǒng)攝影方法的一些局限。本文主要研究了基于微透鏡陣列的光場(chǎng)相機(jī)的成像模型及其重聚焦算法，并著重從幾何光學(xué)的角度探索了用于光場(chǎng)成像的光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，所完成的工作包括:
　　第一、采用基于實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的點(diǎn)列圖計(jì)算的成像仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了光場(chǎng)相機(jī)（包含微透鏡陣列）的光場(chǎng)記錄和數(shù)字對(duì)焦全過(guò)程的計(jì)算機(jī)仿真;并利用基于傾斜刃邊法的MTF

2、計(jì)算方法，對(duì)數(shù)字重聚焦結(jié)果進(jìn)行像質(zhì)評(píng)價(jià)。
　　第二、基于數(shù)字對(duì)焦的基本原理，提出了兩種重聚焦方法:基于光線投影的方法和基于光線跟蹤的方法，并比較了它們的重聚焦效果，分析了它們各自的優(yōu)劣勢(shì)和適用場(chǎng)合。
　　第三、通過(guò)研究光場(chǎng)相機(jī)的成像模型，分析了決定重聚焦圖像分辨率和光場(chǎng)相機(jī)景深的因素，為合理選擇光場(chǎng)相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)提供了理論依據(jù)。
　　第四、對(duì)使用不同的實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的光場(chǎng)相機(jī)進(jìn)行成像仿真，分析了光闌位置、像差、視場(chǎng)對(duì)