[发明专利]光学数据采集装置及产生输出与场景对应图像数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学数据采集装置及产生输出与场景对应图像数据的方法。

背景技术

当前光学成像设备由于受到透镜的光学物理限制，只能具有一个焦平面，即只有位于透镜焦点附近的图像，其成像结果才能是清晰的，否则都是模糊的。这种光学物理限制使得光学成像设备在安防、监控等重要应用场景中出现看得见、看不清的情况，给使用者带来不便。

发明内容

本发明的目的为了克服上述现有的传统光学成像设备受到光学屋里限制所出现的看得见、看不清的情况，而提供一种光学数据采集装置及产生输出与场景对应图像数据的方法。本发明的方法通过设计光学透镜阵列的方式，在透镜阵列中的每个小透镜上设置不同的焦距，从而实现在一次成像过程中形成具有多个焦距的图像阵列。当用户需要看清所需焦距上的图像时，可从图像阵列中截取与该焦距相匹配的图像，反馈给用户进行观看。

本发明的技术方案为：

光学数据采集装置，由光学透镜阵列、光学成像部件构成，入射光线通过光学透镜阵列分别在光学成像部件上成像，其特征在于：所述的光学透镜阵列由光学透镜组和隔离遮光板构成，光学透镜组的外延圆直径与隔离遮光板外延圆的直径相同，隔离遮光板中的N个正方形的几何中心与对应光学透镜组中的N个小透镜几何中心是互相重合的，隔离遮光板中的每个正方形四个顶点与对应光学透镜组中的一个小透镜圆的边线相交，当隔离遮光板中的每个正方形与对应光学透镜组中的一个小透镜圆构建互相重叠时，形成光学透镜阵列，N为不等于零的自然数。

所述光学透镜组中各小透镜的焦距和焦点不同。

基于上述的光学数据采集装置产生和输出与场景对应图像数据的方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)光学透镜阵列中光学透镜组中的每一个小透镜都具有自己的焦距参数focus，并将每一个小透镜进行编号ID，每个小透镜的参数为（focus, ID），光学数据采集装置采集来自场景光线信息的光线空间数据；并存储N个小透镜完整的光线空间数据子集和光学数据采集装置各小透镜的参数（focus, ID）数据，产生数据文件，该数据文件包括N个小透镜完整的光线空间数据子集和光学数据采集装置各小透镜的参数为（focus, ID）数据，将N个小透镜完整的光线空间数据子集与对应的光学数据采集装置各小透镜的参数为（focus, ID）数据之间建立索引关系，使之一一对应，N为不等于零的自然数； 

(2)根据用户输入参数，将N个小透镜完整的光线空间数据子集转换为与用户输入参数相符的图像数据，通过显示机构向用户显示所述的图像数据。

其中产生所述的数据文件还包括以现有图像格式排列的光线空间数据。

其中产生的数据文件还包括以交织、串联、水印标记、编码、多元化和/或网格化的光线空间数据。

其中产生的数据文件还包括产生所述数据文件的数据头，其中所述数据头包括所述的光学数据采集装置各小透镜的参数（focus, ID）数据。

其中用户输入参数包括焦距和/或焦点参数。

其中显示机构包括平面图像显示机构和立体图像显示机构。

其中所述的图像数据包含用于在显示机构进行显示的数据和以显示为目的的必须的参数。

其中所述的光线空间数据的转换涉及两个部分：（i）在光线空间数据中查找N个小透镜特定的光线空间数据子集，和（ii）根据显示机构对显示数据的要求进行处理。

本发明主要用于利用光学电子成像设备，在一次图像采集的过程中获取整个场景的所有光线空间信息，从而形成多个焦距的图像。当用户需要观看清某个焦平面上的场景时，则从光线空间信息中截取所需的清晰图像，反馈给用户进行观看。

附图说明

图1为本发明的流程框图。

图2为光学透镜阵列构造图。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步的描述。

本发明所包括的流程框图如图1所示，具体步骤如下：

（1）光学数据采集装置采集代表来自所述场景的光线信息的光线空间数据，其中利用光学数据采集装置来采集所述光线空间数据；