[发明专利]基于LCD液晶面板的可编程孔径显微镜系统的光场成像方法

权利要求书

1.一种基于LCD液晶面板的可编程孔径显微镜系统的光场成像方法，其特征在于步骤如下：

步骤一：光场子图像采集，顺次使LCD液晶面板中的每个像素点透光，相机采集相对应的图像，设LCD液晶面板中共包含M个像素，那么共计拍摄M幅图像，将这些图像记作I_m(x,y),m＝1,2,....,M，称之为光场子图像，其中(x,y)代表图像平面的二维坐标；对于每幅光场子图像，其都对应了一个光场视角(θ_xm,θ_ym)，m代表光场视角对应像素的个数；

步骤二：确定所需要计算的焦距，即成像深度z，将步骤一中采集得到的M幅光场子图像按规则循环平移；

步骤三：将步骤二所得到的平移后的光场子图像I′_m(x,y),m＝1,2,....,M按像素对应相加，即得到了焦距在z处的重构图像

2.根据权利要求1所述的基于LCD液晶面板的可编程孔径显微镜系统的光场成像方法，其特征在于在成像之前，对LCD液晶面板中每个像素点的位置进行标记，首先建立坐标系，该坐标原点位于LCD液晶面板中央，对于任意一个像素点P，其位置坐标为(P_x,P_y)，定义该点所对应的光场视角为(θ_x,θ_y)，其中

x,y分别代表光场视角在x与y坐标轴上的对应分量，基于LCD液晶面板的可编程孔径显微镜系统由两部分构成，一部分为显微成像系统(1)，另一部分是一个包含LCD液晶面板的4f系统(2)，对于基于LCD液晶面板而言，f代表第一透镜L₁(11)的焦距。

3.根据权利要求1所述的基于LCD液晶面板的可编程孔径显微镜系统的光场成像方法，其特征在于步骤二的具体实现步骤为：

第一步：对于每幅光场子图像I_m(x,y),m＝1,2,....,M，计算平移像素数

Δx_m＝ztanθ_xm

Δy_m＝ztanθ_ym

其中Δx_m为图像水平方向的平移像素数，Δy_m为图像垂直方向的平移像素数；

第二步：将每幅光场子图像I_m(x,y),m＝1,2,....,M按照第一步计算得到平移像素数Δx_m、Δy_m，该平移像素数Δx_m、Δy_m分别在水平和垂直两个方向进行循环平移，得到平移后的光场子图像I′_m(x,y),m＝1,2,....,M，公式为：

式中傅里叶变换与反变换分别被记作与(u,v)代表相对于(x,y)的频域坐标；是传输函数，其形式为

式中j为虚数单位。