[實用新型]一種離軸光場成像系統

有效

• 申請號: 201820114847.6
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN207689741U
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 胡曉明
• 申請（專利權）人: 北京嶄珀科技有限公司
• 主分類號: G02B17/06
• 分類號: G02B17/06;G02B26/08;G02B7/182
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業) 37232
• 代理人: 蘇金鋒

一種離軸光場成像系統，所述離軸光場成像系統沿成像光路依次包括離軸反射子系統、微反射鏡陣列和感光器件；所述離軸反射子系統包括至少一個包含反射曲面的光學器件和與包含反射曲面的所述光學器件配合的至少一個調節機構，所述成像光路通過包含反射曲面的所述光學器件，所述至少一個調節機構配置于調節包含反射曲面的所述光學器件。

技術領域

本申請涉及光學領域，尤其涉及一種離軸光場成像系統。

背景技術

光場(light field)的定義，最早可以追溯到1846年法拉第給出的定義，就是指光在每一個方向通過每一個點的光量，用一個七維函數來表示，基于這個定義，后來的科學家為我們簡化成了5維全光學理論(The 5D plenopticfunction)，用函數表示，然而五維函數仍然難以重構，最終再次簡化為四維光場理論，用函數P(u,v,x,y)表示，而我們今天看到的全光場照相機就是基于這一理論的研究成果而來的。這種技術被引用在相機當中，帶來了相機技術的革命。

現有技術中已記載光場成像系統，如美國專利申請文件US 7,949,252B1，其公開了一種光場成像系統，光纖通過一個或者多個透鏡(main lens 104)后進入微透鏡矩陣(microlens 106)在感光件(Photosensor 108)上成像。以上述專利為代表的現有光場成像系統存在如下技術缺陷：

1.光學畸變較大，光學透鏡由于受到其結構的影響，會有不同程度的畸變。

2.色散，由于不同波長的光在同樣介質中的折射率不同，因此會導致色散問題。

3.二級光譜，對于長焦距鏡頭來說，焦距較長，二級光譜色差很大，照片的清晰度和分辨率會降低。

4.能量損失，由于光線穿過不同介質后，能量會有所損失，最終的成像質量會降低。

5.制備復雜，為了規避部分問題，光學鏡頭普遍有多片透鏡組成，因此制備工藝復雜。

6.成本高，由于光學透鏡的微小誤差會導致成像質量的下降，目前的光學透鏡的成本都普遍較高。

因此，現有技術需要一種有效地克服上述光場成像系統中的缺陷的技術。

發明內容

為了解決上述問題，本申請提出了一種離軸光場成像系統，所述離軸光場成像系統沿成像光路依次包括離軸反射子系統、微反射鏡陣列和感光器件；

所述離軸反射子系統包括至少一個包含反射曲面的光學器件和與包含反射曲面的所述光學器件配合的至少一個調節機構，所述成像光路通過包含反射曲面的所述光學器件，所述至少一個調節機構配置于調節包含反射曲面的所述光學器件。

優選地，所述至少一個調節機構配置于調節包含反射曲面的所述光學器件，具體為：

所述調節機構適于調節所述光學器件的位置、角度和曲率中的至少一種。

優選地，離軸光場成像系統還包括：

支撐結構，所述離軸反射子系統、所述微反射鏡陣列和所述感光器件設置于所述支撐結構上。

優選地，所述支撐結構包括大體平行的第一支撐面和第二支撐面，所述離軸反射子系統包括多個包含反射曲面的光學器件，多個包含反射曲面的所述光學器件沿成像光路依次設置在第一支撐面和第二支撐面上。

優選地，所述第一支撐面和所述第二支撐面具有圓形橫截面，所述光學器件的反射曲面關于所述圓形橫截面的圓心對稱。

優選地，離軸光場成像系統還包括：

信號處理子系統，所述信號處理子系統適于將采集的光學信號轉換為數字信號。

本申請的成像系統具有以下優點：