[发明专利]一种双光路成像的紧凑型高分辨率光场相机

权利要求书

1.一种双光路成像的紧凑型高分辨率光场相机，其特征在于：包括反射式光场成像光路，普通成像光路，光路分离装置与光路切换装置，其中：

所述反射式光场成像光路由镜头(1001)、凹面反射镜阵列(1002)和图像传感器(1008)构成，用于采集具有深度信息的光场图像，光线由镜头(1001)进入，经凹面反射镜阵列(1002)反射并成像在图像传感器(1008)上；

所述普通成像光路由镜头(1001)、平面反射镜(1005)和图像传感器(1008)构成，用于采集高分辨率的二维图像，光线由镜头(1001)进入，经平面反射镜(1005)反射并成像在图像传感器(1008)上；

所述光路分离装置与光路切换装置，用于实现所述反射式光场成像光路与所述普通成像光路的分离与切换；光线由镜头(1001)进入，被光路分离装置分离为反射式光场成像光路和普通成像光路，两支光路分别到达凹面反射镜阵列(1002)和平面反射镜(1005)，返回后再次通过光路分离装置并到达光路切换装置，最终成像在图像传感器(1008)上。

2.根据权利要求1所述的一种双光路成像的紧凑型高分辨率光场相机，其特征在于：只有一个镜头(1001)，只有一个图像传感器(1008)。

3.根据权利要求1所述的一种双光路成像的紧凑型高分辨率光场相机，其特征在于：所述光路分离装置通过偏振分光实现光路分离，包括偏振分光器(1003)和1/4波片(1004)，其中：

入射光经所述偏振分光器(1003)被分离为S光和P光，所述1/4波片(1004)的光轴方向与线偏振光振动方向的夹角为45度，所述S光经1/4波片(1004)变为圆偏振光，经凹面反射镜阵列(1002)返回，再次经过1/4波片(1004)变为P光，为反射式光场成像光路；所述P光经1/4波片(1004)变为圆偏振光，经平面反射镜(1005)返回，再次经过1/4波片(1004)变为S光，为普通成像光路。

4.根据权利要求1所述的一种双光路成像的紧凑型高分辨率光场相机，其特征在于：所述光路切换装置通过选择光线的偏振方向实现光路切换，由液晶(1006)旋光控制光线偏振方向，当光线偏振方向与偏振片(1007)偏振方向一致则为通过状态，当光线偏振方向与偏振片(1007)偏振方向垂直则为关闭状态，其中：

当液晶(1006)通过P光而屏蔽S光时，切换为反射式光场成像光路，采集的是具有深度信息的光场图像；当液晶(1006)通过S光而屏蔽P光时，切换为普通成像光路，采集的是高分辨率的二维图像。