单孔径多重成像的光学成像测距装置

摘要

一种单孔径多重成像的光学成像测距装置，其特征在于构成：同光轴地依次包括成像主透镜、多重成像元件、场镜和光电探测器，该光电探测器的输出端接数字图像处理器，所述的成像主透镜与多重成像元件紧贴在一起，所述的数字图像处理器用于处理由光电探测器采样的数字图像，提取物体的深度信息的数据处理软件。本发明只需单次成像，即可获得完备的成像，而且系统结构紧凑，易于装配，不需要复杂的相机定位和标定，测距算法简单，可快速地获得物体的深度信息。

主权项

1、一种单孔径多重成像的光学成像测距装置，其特征在于：同光轴地依次包括成像主透镜(2)、多重成像元件(3)、场镜(4)和光电探测器(5)，该光电探测器(5)的输出端接数字图像处理器(6)，所述的成像主透镜(2)与多重成像元件(3)紧贴在一起，所述的数字图像处理器(6)具有用于处理由光电探测器(5)采样的数字图像，提取物体的深度信息的数据处理软件，所述的多重成像元件(3)是微棱镜阵列(31)，并整体地置于成像系统的光瞳平面上，所述的微棱镜阵列(31)是由多个微棱镜(311)按照一定规律分布排列在一系列方格位置上的一维或者二维微棱镜阵列：即在光瞳面上按照事先固定的间距安排放置微棱镜(311)，而每一单个微棱镜(311)的顶角根据成像系统的参数和微棱镜的位置确定，以保障每一单个微棱镜(311)在像面上所成的单像之间是无重叠的规则排列；或所述的微棱镜阵列(31)是按孔径编码方式排列分布的，即根据孔径编码成像原理，按照孔径编码方式安排微棱镜(311)的排列，每个微棱镜(311)之间的间距由编码函数给定，每一单个微棱镜(311)的顶角根据成像系统参数和微棱镜的位置确定，以保障每一单个微棱镜(311)在像面上所成的单像最后叠加在一起形成孔径编码图像。