多孔徑超薄相機開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、目前，微型數(shù)字相機已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、安防及電子消費產(chǎn)品等領(lǐng)域。隨著信息技術(shù)和加工技術(shù)的發(fā)展，人們對數(shù)字相機微型化要求不斷地提高。相機的成像原理和結(jié)構(gòu)特點直接影響到了相機體積的設(shè)計。由昆蟲復(fù)眼衍生出來的多孔徑成像系統(tǒng)具有很大微型化潛力。本文結(jié)合不同微透鏡陣列的成像模型，提出了一種基于自由曲面微透鏡陣列的多孔徑超薄相機。實現(xiàn)了超薄相機在具備有良好成像的同時，對光闌的設(shè)計與加工要求降低。根據(jù)圖像處理和計算機視覺的相關(guān)理論和方法，完成了相機成

2、像的重構(gòu)。本文的主要工作如下：
　　1）基于現(xiàn)有多孔徑超薄相機的成像原理和結(jié)構(gòu)特點以及自由曲面成像性能的優(yōu)勢，提出了基于自由曲面平面微透鏡陣列且相鄰孔徑間有半視場交疊的新型多孔徑超薄相機。
　　2）針對提出的新型多孔徑超薄相機結(jié)構(gòu)特點，提出了一套光學(xué)設(shè)計及仿真分析的方法，并實現(xiàn)了孔徑數(shù)為3×3，有效焦距為5mm，F(xiàn)數(shù)為2.8，視場為24°×24°以及透鏡材料為PMMA的平面微透鏡陣列成像系統(tǒng)的設(shè)計，優(yōu)化后每個透鏡的MTF值在