(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221018141 1.X (22)申请日 2022.02.25 (71)申请人 深圳迈塔兰斯科技有限公司 地址 518101 广东省深圳市宝安区新 安街 道上合社区33区大宝路83号美生慧谷 科技园秋谷8栋 6楼 (72)发明人 朱瑞　朱健　郝成龙　谭凤泽　 (74)专利代理 机构 深圳市深佳知识产权代理事 务所(普通 合伙) 44285 专利代理师 张金香 (51)Int.Cl. H04N 5/225(2006.01) H04N 5/232(2006.01) (54)发明名称 基于超透镜的光场相机及其 算法 (57)摘要 本公开涉及一种基于超透镜的光场相机， 包 括主镜头、 超透镜阵列和成像单元； 上述主镜头 用于获取来自目标的辐射； 所述超透镜阵列设置 在所述主镜头的焦面处； 所述 成像单元设置在所 述超透镜阵列的焦面； 所述超透镜阵列包括多个 超透镜单元， 所述超透镜单元包括基底， 以及阵 列排布于 所述基底表面的结构单元， 所述结构单 元由周期性排布的纳米结构组成。 本公开同时涉 及上述光场相机的重聚焦方法， 包括输入光场图 像和重聚焦参数； 对原始光场图像进行插值， 得 到光场； 计算重聚焦平面的像素值； 重复执行计 算像素值直至得到完整重聚焦图像等步骤。 上述 光场相机和算法能够改善现有技术中平行度难 以精确控制而导 致的畸变问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114554062 A 2022.05.27 CN 114554062 A 1.一种基于超透镜的光场相机， 其特征在于， 包括： 主镜头组件、 超透镜 阵列和成像单 元； 其中， 所述主镜头组件用于获取来自目标的辐射； 所述超透镜 阵列设置在所述主镜头 组件的焦面； 所述成像单 元设置在所述超透 镜阵列的焦面； 其中， 所述主镜头组件包括多个透镜， 其中至少一个为超透镜； 所述超透镜阵列包括多 个阵列排布的超透 镜单元； 所述主镜 头组件和超透 镜阵列以晶圆级封装的形式构成。 2.根据权利要求1所述的基于超透镜的光场相机， 其特征在于， 所述主镜头组件中的超 透镜包括基底， 以及阵列排布于所述基底表面的结构单元， 所述结构单元 由周期性排布的 纳米结构组成。 3.根据权利要求1所述的基于超透镜的光场相机， 其特征在于， 所述超透镜单元设置在 同一基底 表面的不同区域， 以及 所述超透镜单元包括阵列排布的结构单元， 所述结构单元由周期性排布的纳米结构组 成； 基于纳米结构的相位分布， 各超透 镜单元焦距相同。 4.根据权利要求2或3所述的基于超透镜的光场相机， 其特征在于， 所述结构单元为正 六边形， 所述 正六边形 各顶点和/或中心位置 至少设置有一个纳米结构。 5.根据权利要求2或3所述的基于超透镜的光场相机， 其特征在于， 所述结构单元为正 方形， 所述正方形各顶点和/或中心位置 至少设置有一个纳米结构。 6.根据权利要求2或3所述的基于超透镜的光场相机， 其特征在于， 所述纳米结构包括 圆柱、 方柱、 鳍状柱或椭圆柱中的一种或多种组合。 7.根据权利要求2或3所述的基于超透镜的光场相机， 其特征在于， 基于纳米结构的相 位分布， 所述超透 镜和超透 镜单元光学性质不同地构成。 8.根据权利要求1所述的基于超透镜的光场相机， 其特征在于， 所述主镜头组件还包括 折射透镜。 9.根据权利要求1所述的基于超透镜的光场相机， 其特征在于， 所述主镜头组件、 超透 镜阵列及成像单 元以晶圆级封装的形式构成。 10.用于借助权利要求1至9任一项所述的光场相机进行图像重聚焦的方法， 其特征在 于， 包括： 输入光场图像和重聚焦参数； 对原始光场图像进行插值， 得到光场； 计算重聚焦平面的像素值； 重复计算重聚焦平面的各像素值 直至得到 完整重聚焦图像。 11.根据权利要求10所述的方法， 其特 征在于， 还 包括： 基于不同的重聚焦参数， 重复获得不同焦深的重聚焦图像， 输出不同焦深叠加的清晰 图像。 12.根据权利要求10所述的方法， 其特征在于， 所述计算重聚焦平面的像素值中， 基于 下式计算重聚焦平面的像素值：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114554062 A 2其中， α为重聚焦位置控制参数， (u,v)为主光学器件平面坐标， (x,y)为超透镜阵列平 面坐标， (x ′,y′)为重聚焦面的像素坐标； 主光学器件与超透镜阵列构成的光场表 示为L(u, v,x,y)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114554062 A 3