一种光场系统技术方案

本实用新型专利技术涉及光学技术领域，公开了一种光场系统，其中包括光学元件和排列组件，光学元件为依次排列的主镜头，微透镜阵列，中继镜和图像传感器，被摄物体的光线依次通过上述光学元件，实现拍摄被摄物体，对光场信息进行采集，还设置有排列组件用于支撑各个光学元件，且可以调节各个光学元件之间的距离，排列组件中包括支撑架和支撑杆，支撑架用于安装光学元件，支撑杆穿过支撑架，通过调整支撑架的位置来调节各个光学元件之间的距离，解决了光学元件之间的距离无法更改的问题，解决了光学元件排列不稳定的问题。排列不稳定的问题。排列不稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光场系统


[0001]本技术涉及光学
，特别是涉及一种光场系统。

技术介绍

[0002]光场系统是一种可以采集目标场景全光场信息的信号采集装置和观测手段，被用于生命科学、工业探测、国家安全和虚拟现实/增强现实等领域，具有重要的学术研究价值和广阔的产业应用前景。
[0003]由于内部结构设计较为复杂、且安装精度要求较高，目前光场系统一般采用固定结构的设计，其主镜头、微透镜及图像传感器的位置、参数均无法更改。然而，作为测量系统的信息采集装置，光场系统应具有可以灵活调整光学参数的特性。在基础研究中，需要研究光场系统的光学参数、装配误差等因素对光场信息采集和光场重建的影响；在工程应用中，需要针对不同的应用场景调整光场系统的光学参数，从而采集有效的光场信息并提高重建的准确性。为了满足上述基础研究和工程应用的需求，需要在满足光场系统光学元件耦合精度的要求下，设计并研制一种可以灵活调整光学参数、更换光学成像元件的光场系统。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种光场系统，其中包括光学元件和排列组件，光学元件为依次排列的主镜头，微透镜阵列，中继镜和图像传感器，被摄物体的光线依次通过上述光学元件，实现拍摄被摄物体，对光场信息进行采集，还设置有排列组件用于支撑各个光学元件，且可以调节各个光学元件之间的距离，排列组件中包括有支撑架和支撑杆，支撑架用于安装光学元件，支撑杆穿设过支撑架，通过调整支撑架的位置来调节各个光学元件之间的距离，解决了光学元件之间的距离无法更改的问题，解决了光学元件排列不稳定的问题。
[0005]在本申请的一些实施例中，一种光场系统，包括：光学元件和排列组件；所述光学元件包括：主镜头，所述主镜头用于对拍摄对象进行聚焦及一次成像；微透镜阵列，所述微透镜阵列为数个微透镜组成的阵列，每个所述微透镜的焦距与孔径相同，且光轴相互平行；中继镜，所述中继镜用于对微透镜所成的像进行二次成像；图像传感器，所述中继镜将入射光传递到所述图像传感器的表面，所述图像传感器用于将光线传换形成数字图像信号；所述排列组件使所述主镜头，所述微透镜阵列和所述中继镜依次排列，且各个所述光学元件的轴线共线，所述排列组件还用于调节各个所述光学元件之间的距离。
[0006]在本申请的一些实施例中，所述排列组件包括：支撑架，所述支撑架为板状结构，所述板状结构中心具有第一通孔，所述第一通孔用于通过所述光学元件；支撑杆，所述支撑架的板面的四角处设置有第二通孔，所述第二通孔用于穿过所述支撑杆。
[0007]在本申请的一些实施例中，所述支撑架的侧边上，且与第二通孔的对应位置处设置有第三通孔，所述第三通孔中穿过有紧固螺丝，所述紧固螺丝用于紧固所述支撑杆和支撑架的连接。
[0008]在本申请的一些实施例中，所述中继镜包括有转接环，所述转接环位于所述中继镜的轴向中心位置处，以所述转接环为对称中心，所述中继镜的两侧对称。
[0009]在本申请的一些实施例中，所述主镜头内设置有光阑结构，用于限制拍摄对象发出光线进入所述光场系统的入射角度与光通量。
[0010]在本申请的一些实施例中，还包括：平移台，所述平移台为套筒形状，所述平移台的内壁上设置有螺纹，用于固定圆形板状光学元件，所述平移台端部的外壁上设置有螺纹，用于与所述排列组件连接。
[0011]在本申请的一些实施例中，还包括：计算机，所述图像传感器将数字图像信号传输到计算机中。
[0012]本技术实施例一种光场系统与现有技术相比，其有益效果在于：
[0013]通过将主镜头，微透镜阵列，中继镜和图像传感器依次排列，并计算特定的误差，极大的提高了成像的准确性；通过设置排列组件，经排列组件设置为支撑架和支撑杆配合的形式，可以灵活的调整光学参数，可以灵活更换光学成像元件，同时可以保证光学元件的装配精度，还增加了光场系统的稳定性；通过设置中继镜和平移台，降低了透镜阵列和图像传感器的耦合装配难度；通过将中继镜设置为对称的形式，有利于消除中继镜带来的色差等成像问题、提高光谱信息采集的准确性，提高光场成像的图像质量。
附图说明
[0014]图1是本技术实施例中光场系统的结构图；
[0015]图2是本技术实施例中支撑架的结构图。
[0016]图中，110、主镜头；120、微透镜阵列；121、平移台；122、圆环基板；130、中继镜；131、转接环；140、图像传感器；210、支撑架；211、第一通孔；212、第二通孔；213、第三通孔；220、支撑杆。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0018]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0019]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0020]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本
申请中的具体含义。
[0021]如图1所示，在本申请的一些实施例中，光场系统包括有光学元件和排列组件，光学元件用于对光线进行处理，以达到对被摄物体或空间的成像的目的，支撑组件则用于支撑光学元件，使光学元件按照预设的结构和尺寸排列，且还可以对各个光学元件之间的距离进行调整，在拍摄不同物体时，通过调整距离，都可以达到更优的成像效果，提高了成像的灵活性。
[0022]在本申请的一些实施例中，光学元件包括主镜头110，微透镜阵列120，中继镜130和图像传感器140。各个光学元件以轴线共线的方式依次排列。
[0023]由整个光场系统的第一端向第二端的方向，依次以主透镜，微透镜阵列120，中继镜130到图像传感器140的顺序排列。
[0024]其中主透镜用于对拍摄对象进行聚焦及一次成像，即直接对成像对象进行拍摄；主透镜中设置有光阑结构，用于限制拍摄对象，场景等发出光线进入光场系统的入射角度和光通量。
[0025]微透镜阵列120为数个微透镜组成的阵列，每个微透镜的焦距和孔径相同，且光轴互本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光场系统，其特征在于，包括：光学元件和排列组件；所述光学元件包括：主镜头，所述主镜头用于对拍摄对象进行聚焦及一次成像；微透镜阵列，所述微透镜阵列为数个微透镜组成的阵列，每个所述微透镜的焦距与孔径相同，且光轴相互平行；中继镜，所述中继镜用于对微透镜所成的像进行二次成像；所述中继镜包括有转接环，所述转接环位于所述中继镜的轴向中心位置处，以所述转接环为对称中心，所述中继镜的两侧对称；图像传感器，所述中继镜将入射光传递到所述图像传感器的表面，所述图像传感器用于将光线转换形成数字图像信号；所述排列组件使所述主镜头，所述微透镜阵列和所述中继镜依次排列，且各个所述光学元件的轴线共线，所述排列组件还用于调节各个所述光学元件之间的距离。2.如权利要求1所述的光场系统，其特征在于，所述排列组件包括：支撑架，所述支撑架为板状结构，所述板状结构中心具有第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘煜东，王磊，张淼，齐伟，胡建华，毕昌宏，徐芝勇，曾跞，
申请(专利权)人：华能南京金陵发电有限公司，
类型：新型
国别省市：