光场相机成像原理图介绍 光场相机成像原理是什么

光场相机成像原理是影响VR未来发展的一个重要技术，那么这个原理的原理图是什么？来这了解一下。

光场相机原理：

通过在普通相机镜头(主镜头)焦距处加微透镜阵列实现记录光线，再通过后期算法(傅里叶切片定理，光场成像算法)数字变焦。

原理图如下：

这样，光线通过主镜头后，打到微透镜阵列上，并再次成像。

那么，放在微透镜阵列后的像素，尽管仍然只记录了光线的强度信息，但却因其相对于某个微透镜的位置而记录了光线的方向信息。

即，如微透镜阵列是10*10，像素阵列是50*50，则每个微透镜分到5*5个像素，这25个像素分别记录了通过主透镜的25个不同位置并到达此微透镜的25根光线的强度信息。

这样，单纯用微透镜阵列和光电传感器，就相当于记录了通过主透镜的所有光线。

在后期处理时，只需要对光线重新追迹即可完成重聚焦，因为光线在自由空间中的传播是可以用两个平面、四个坐标(四维量，学术上称为光场)来唯一表示的。

而成像过程只不过是对这个四维光场进行了一个二维积分，从而得到了二维图像。

光场相机相当于直接记录了四维光场，不同焦深的图像只不过是在做不同情况下的二维积分罢了。

当然，光场相机劣势也明显，空间分辨率不足。这很显然，因为用同样的像素数量，传统相机记录二维图像，像素数被完全使用;

光场相机记录四维图像再做积分生成二维图像，积分过程中就会有信息丢失(想象把平面点阵变成线点阵)，自然二维图像像素数量减少了，后果就是空间分辨率不足。

经典光场相机(Lytro)空间分辨率与微透镜阵列数量成正比。而且，要提高空间分辨率，角度分辨率就会下降，这之间有一个trade-off。