[发明专利]一种光场相机

权利要求书

1.一种光场相机，其特征在于，包括沿光路方向顺次设置的：主透镜、延迟片、液晶微透镜阵列、选偏器和图像传感器；

所述液晶微透镜阵列位于所述主透镜的成像面上，所述图像传感器位于所述液晶微透镜阵列的焦平面上；

所述延迟片使来自被摄物体的第一偏振光和第二偏振光之间产生光程差，从而使所述第一偏振光和所述第二偏振光具有位置不同的像平面；

所述液晶微透镜阵列会聚入射在其上的第一偏振光以使所述第一偏振光在所述图像传感器位置处形成四维光场影像，所述液晶微透镜阵列不改变入射在其上的第二偏振光的传播方向以使所述第二偏振光在所述图像传感器位置处形成二维影像；

所述选偏器选择性地允许所述第一偏振光或所述第二偏振光通过以在所述图像传感器位置处形成所述四维光场影像或所述二维影像；

所述延迟片的厚度d满足关系式：

其中，n₁为所述延迟片对所述第一偏振光的折射率，n₂为所述延迟片对所述第二偏振光的折射率，f为所述液晶微透镜阵列的焦距。

2.根据权利要求1所述的光场相机，其特征在于，所述液晶微透镜阵列包括沿光路方向顺次设置的：第一基板、第一电极、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二电极以及第二基板，所述第一电极上设有阵列排布的第一圆孔。

3.根据权利要求2所述的光场相机，其特征在于，所述第二电极上设有阵列排布的第二圆孔，所述第一圆孔与所述第二圆孔一一对应。

4.根据权利要求3所述的光场相机，其特征在于，所述第一圆孔的孔径尺寸与所述第二圆孔的孔径尺寸相等。

5.根据权利要求2所述的光场相机，其特征在于，所述第二电极为面电极。

6.根据权利要求3或5所述的光场相机，其特征在于，所述第一取向层及第二取向层的取向方向均平行于所述第一偏振光的偏振方向。

7.根据权利要求1所述的光场相机，其特征在于，所述选偏器为可旋转的线偏振片，所述线偏振片旋转至第一位置时的偏振方向平行于所述第一偏振光的偏振方向，所述线偏振片旋转至第二位置时的偏振方向平行于所述第二偏振光的偏振方向。

8.根据权利要求7所述的光场相机，其特征在于，所述光场相机还包括旋转装置，所述线偏振片设置于所述旋转装置上，所述旋转装置驱动所述线偏振片旋转以选择性地将所述线偏振片旋转至所述第一位置或所述第二位置。

9.根据权利要求8所述的光场相机，其特征在于，所述光场相机采用电控方式控制所述旋转装置的旋转。

10.根据权利要求1所述的光场相机，其特征在于，所述主透镜和所述液晶微透镜阵列具有相同的F数。