[发明专利]液晶透镜成像装置和液晶透镜成像方法

权利要求书

1.一种液晶透镜成像装置，其特征在于，包括：

并排设置的至少两个透镜组，每个所述透镜组包括至少一个液晶透镜，一个透镜组中的液晶透镜的取向层摩擦方向与相邻的另一个透镜组中的液晶透镜的取向层摩擦方向相互垂直；

驱动电路，连接至所述至少两个透镜组，在所述第一时刻使所述至少两个透镜组中的各个液晶透镜处于非透镜状态，以及在所述第二时刻使所述至少两个透镜组中的各个液晶透镜处于透镜状态；

图像采集单元，所述图像采集单元用于采集在第一时刻经过相邻两个透镜组后的光信号，并分别根据经过所述相邻两个透镜组的光信号生成第一图像信号和第二图像信号，以及采集在第二时刻经过所述相邻两个透镜组后的光信号，并分别根据经过所述相邻两个透镜组的光信号生成第三图像信号和第四图像信号；

图像处理器，连接至所述图像采集单元，接收所述第一图像信号、所述第二图像信号、所述第三图像信号和所述第四图像信号，并对所述第一图像信号、所述第二图像信号、所述第三图像信号和所述第四图像信号进行处理，将处理得到的图像信号作为最终成像图像信号。

2.根据权利要求1所述的液晶透镜成像装置，其特征在于，所述图像处理器包括：

计算单元，将所述第三图像信号与处理后的所述第四图像信号进行叠加，并在叠加后的图像信号中去除未被所述相邻两个透镜组调制的光信号生成的图像信号，得到所述最终成像图像信号，其中，所述未被所述相邻两个透镜组调制的光信号生成的图像信号为根据所述第一图像信号和/或所述第二图像信号获得。

3.根据权利要求2所述的液晶透镜成像装置，其特征在于，所述计算单元基于如下公式确定所述最终成像图像信号：

III=I′+f(II′)-[βI+(1-β)f(II)]

其中，III为所述最终成像图像信号，I′为所述第三图像信号，II′为所述第四图像信号，I为所述第一图像信号，II为所述第二图像信号，f(x)为视角映射函数，用于根据所述相邻两个透镜组之间的视角差，将基于经过其中一个透镜组的光信号生成的图像映射至基于经过另一个透镜组的光信号生成的图像，β为加权因子，βI+(1-β)f(II)为表示所述未被所述透镜组调制的光信号生成的图像信号。

4.根据权利要求3所述的液晶透镜成像装置，其特征在于，所述图像处理器还包括：

加权因子确定单元，根据所述透镜组的参数和入射光的偏振态差异来确定所述加权因子β。

5.根据权利要求3所述的液晶透镜成像装置，其特征在于，所述加权因子β大于等于0且小于等于1。

6.根据权利要求3所述的液晶透镜成像装置，其特征在于，在进入所述透镜组的入射光为自然光时，所述加权因子β取值为。

7.根据权利要求1所述的液晶透镜成像装置，其特征在于，所述第一时刻与所述第二时刻相隔的时间小于预设时间。

8.根据权利要求1所述的液晶透镜成像装置，其特征在于，相邻的两个透镜组的光轴之间的距离小于预设值。

9.根据权利要求1所述的液晶透镜成像装置，其特征在于，所述图像采集单元包括与所述透镜组的数量一一对应的图像传感器，每一所述图像传感器用于采集经过对应的所述透镜组的光信号。

10.根据权利要求1所述的液晶透镜成像装置，其特征在于，所述图像采集单元包括一个图像传感器，所述图像传感器划分为多个感光区域，所述感光区域的数量与所述透镜组的数量一一对应，所述感光区域用于采集经过相对应的所述透镜组的光信号。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的液晶透镜成像装置，其特征在于，所述图像处理器还连接至所述驱动电路，根据最终成像图像的图像特征向所述驱动电路发送控制信号；

所述驱动电路根据所述控制信号调节输入至所述透镜组中的液晶透镜的电压。