不同聚焦條件下 的圖像。所述連續(xù)的不同聚焦條件下的圖像，可W通過DFF值巧th-化om-Focus)或者 D抑值巧th-化om-Defocus)的方法進行場景的深度測量等。
[0100] W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可W有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種成像裝置，其特征在于，包括： 偏振光生成器件，用于將入射光線轉(zhuǎn)換為具有單一偏振方向的偏振光； 至少一個光學(xué)單元，所述至少一個光學(xué)單元包括至少一個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件以及至 少一個偏振光透鏡，所述偏振光依次入射至所述至少一個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件以及所述至 少一個偏振光透鏡； 驅(qū)動電路，連接至所述至少一個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件，所述至少一個電控偏振光旋轉(zhuǎn) 器件根據(jù)驅(qū)動電路提供的驅(qū)動信號改變所述偏振光的偏振方向； 非偏振光透鏡組，所述偏振光經(jīng)過所述至少一個光學(xué)單元后入射至所述非偏振光透鏡 組；以及 圖像采集單元，用于采集經(jīng)由所述電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件調(diào)制并經(jīng)過所述非偏振光透鏡 組的偏振光而生成圖像。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，所述至少一個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件 為扭曲向列液晶盒。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，所述至少一個偏振光透鏡為使用液 晶材料制作的透鏡。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，所述入射至所述偏振光透鏡的偏振 光的偏振方向與所述偏振光透鏡能起調(diào)制作用的偏振光的偏振方向之間的夾角為〇度。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，所述入射至所述偏振光透鏡的偏振 光的偏振方向與所述偏振光透鏡能起調(diào)制作用的偏振光的偏振方向之間的夾角為90度或 270 度。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，當所述成像裝置包括一個光學(xué)單元， 所述光學(xué)單兀包括一個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件以及一個偏振光透鏡，且當所述電控偏振光旋 轉(zhuǎn)器件使所述偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)的角度為〇度時，所述圖像采集單元上生成的圖像為 被由所述偏振光透鏡和所述非偏振光透鏡組形成的等效透鏡調(diào)制的光分量所成的對焦圖 像以及被所述非偏振光透鏡組調(diào)制的光分量所成的散焦圖像的合成。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像裝置，其特征在于，當所述電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件使所述 偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)的角度為〇度時，所述圖像采集單元上最終成的圖像表示為如下公 式： Ij=Img(cos ( θ ) r, f (fp, fo,d))+Img((1-cos ( Θ )) r, fo) 其中，Img(r，f)是一個成像函數(shù)，代表光分量為r，對應(yīng)焦距為f所能成的像，Θ表示 入射至所述電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件的偏振光的偏振方向與所述偏振光透鏡對應(yīng)的偏振光的 偏振方向之間的夾角，f(fp，f〇,d)表述所述偏振光透鏡與所述非偏振光透鏡組的等效焦 距，fp為所述偏振光透鏡的焦距，fo為所述非偏振光透鏡組的焦距，d為所述偏振光透鏡的 主點與所述非偏振光透鏡組的主點之間的距離。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的成像裝置，其特征在于，當所述電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件將所述 入射至其上的偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)角度為Y時，所述圖像采集單元上最終成的圖像表 示為如下公式： I2 =Img(cos(θ+γ)r,f(fp,fo,d))+Img((1-cos(Θ+Y))r,fo) 〇9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，所述成像裝置包括一個光學(xué)單元，所 述光學(xué)單元包括依次排列的多個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件以及依次排列的多個偏振光透鏡，每 個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件將入射至其上的偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)的角度不相同。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像裝置，其特征在于，所述多個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件根據(jù) 驅(qū)動電路提供的驅(qū)動信號改變?nèi)肷渲疗渖系钠窆獾钠穹较虻慕嵌确秶鸀椋憨柖鹊?60 度。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，所述成像裝置包括依次排列的多個 光學(xué)單元，每個光學(xué)單元包括至少一個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件以及至少一個偏振光透鏡，每 個光學(xué)單元的電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件正對相鄰光學(xué)單元的偏振光透鏡。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，所述成像裝置包括依次排列的多個 光學(xué)單元，每個光學(xué)單元包括一個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件以及一個偏振光透鏡，每個光學(xué)單 兀的電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件正對相鄰光學(xué)單兀的偏振光透鏡，每個光學(xué)單兀的電控偏振光旋 轉(zhuǎn)器件正對相鄰光學(xué)單兀的偏振光透鏡。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，所述成像裝置包括依次排列的多個 光學(xué)單元，至少一個光學(xué)單元包括多個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件以及多個偏振光透鏡，每個光 學(xué)單兀的電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件正對相鄰光學(xué)單兀的偏振光透鏡。14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，所述成像裝置包括依次排列的多個 光學(xué)單元，每個光學(xué)單元的電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件正對相鄰光學(xué)單元的偏振光透鏡單元，每 個光學(xué)單元包括多個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件以及多個偏振光透鏡，每個光學(xué)單元的電控偏振 光旋轉(zhuǎn)器件正對相鄰光學(xué)單兀的偏振光透鏡，每個光學(xué)單兀的電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件正對相 鄰光學(xué)單兀的偏振光透鏡。15. -種成像方法，其特征在于，包括： 將入射光線轉(zhuǎn)換為具有單一偏振方向的偏振光； 通過電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件使所述偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)至預(yù)定方向； 在第一時刻，當所述電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件使所述偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)的角度為〇度 時，采集經(jīng)過所述電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件、偏振光透鏡以及非偏振光透鏡組的光信號，將所述 光信號轉(zhuǎn)換成電信號并生成第一圖像； 在第二時刻，當所述電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件使所述偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)的角度為非〇 度時，采集經(jīng)過所述電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件、偏振光透鏡以及非偏振光透鏡組的光信號，將所 述光信號轉(zhuǎn)換成電信號并生成第二圖像；以及 通過對所述第一圖像與所述第二圖像進行處理，從而得到最終的圖像。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的成像方法，其特征在于，當所述電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件使所 述偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)的角度為〇度時，所述圖像采集單元上最終成的圖像表示為如下 公式： Ij=Img(cos(θ)r,f(fp,fo,d))+Img((1-cos(Θ))r,fo) 其中，Img(r，f)是一個成像函數(shù)，代表光分量為r，對應(yīng)焦距為f所能成的像，Θ表示 入射至所述電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件的偏振光的偏振方向與所述偏振光透鏡對應(yīng)的偏振光的 偏振方向之間的夾角，f(fp，f〇,d)表述所述偏振光透鏡與所述非偏振光透鏡組的等效焦 距，fp為所述偏振光透鏡的焦距，fo為所述非偏振光透鏡組的焦距，d為所述偏振光透鏡的 主點與所述非偏振光透鏡組的主點之間的距離。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的成像方法，其特征在于，當所述電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件使所 述偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)的角度為Y時，所述圖像采集單元上最終成的圖像表示為如下 公式： I2 =Img(cos(θ+γ)r,f(fp,fo,d))+Img((1-cos(Θ+Y))r,fo) 〇18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的成像方法，其特征在于，當電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件為多個時， 每個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件將入射至其上的偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)的角度不相同，選擇性地 控制其中一個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件，以通過所述電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件使入射至其上的偏振 光的偏振方向旋轉(zhuǎn)至預(yù)定方向。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種成像裝置及成像方法。其中，成像裝置包括：偏振光生成器件，用于將入射光線轉(zhuǎn)換為具有單一偏振方向的偏振光；至少一個光學(xué)單元，所述至少一個光學(xué)單元包括至少一個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件以及至少一個偏振光透鏡；驅(qū)動電路，所述至少一個電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件根據(jù)所述驅(qū)動電路提供的驅(qū)動信號改變所述偏振光的偏振方向；非偏振光透鏡組，設(shè)置在所述至少一個光學(xué)單元的遠離所述偏振光生成器件的一側(cè)；以及圖像采集單元，用于采集經(jīng)由所述電控偏振光旋轉(zhuǎn)器件調(diào)制并經(jīng)過所述非偏振光透鏡組的偏振光而生成圖像。本發(fā)明的成像裝置及方法能夠快速切換入射至其上的偏振光的偏振方向，從而快速獲取連續(xù)的不同聚焦條件的圖像。
【IPC分類】G02F1/29
【公開號】CN105446049
【申請?zhí)枴緾N201410444433
【發(fā)明人】郁樹達, 包瑞
【申請人】深圳市墨克瑞光電子研究院
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年9月2日