多孔徑超薄相機(jī)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、目前，微型數(shù)字相機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、安防及電子消費(fèi)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(duì)數(shù)字相機(jī)微型化要求不斷地提高。相機(jī)的成像原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)直接影響到了相機(jī)體積的設(shè)計(jì)。由昆蟲(chóng)復(fù)眼衍生出來(lái)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(jī)。實(shí)現(xiàn)了超薄相機(jī)在具備有良好成像的同時(shí)，對(duì)光闌的設(shè)計(jì)與加工要求降低。根據(jù)圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)的相關(guān)理論和方法，完成了相機(jī)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(jī)的成像原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及自由曲面成像性能的優(yōu)勢(shì)，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(chǎng)交疊的新型多孔徑超薄相機(jī)。
　　2）針對(duì)提出的新型多孔徑超薄相機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了一套光學(xué)設(shè)計(jì)及仿真分析的方法，并實(shí)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(chǎng)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(jì)，優(yōu)化后每個(gè)透鏡的MTF值在