基於非球面超穎透鏡陣列的微型高空間解析光場相機(1/3)

本計畫擬發展基於超穎非球面透鏡陣列的微型高空間解析度光場相機，傳統光場相機利用微透鏡陣列將主鏡頭的各場角及深度分別再成像，藉由各個微透鏡擷取不同深度以及場角資訊的影像。但微透鏡在取得場角及深度資訊的同時會使得空間解析度大幅下降，為了解決空間解析度因微透鏡而受限的問題，我們將發展非週期排列的微透鏡/微米非球面透鏡複合式光場相機。微透鏡與微米透鏡口徑不同但焦距相同，中心的微米透鏡用來取得高空間解析度影像，而外圍的微透鏡則用來取得場角及深度資訊。這種微透鏡/微米透鏡複合式元件的製作難度對傳統微透鏡加工技術來說很高，我們將使用超穎透鏡的技術製作微透鏡/微米透鏡複合式超穎元件，每個微透鏡都將具有各自優化的自由曲面相位分布，預計能在取得場角/深度資訊的同時，消除離軸像差，配合中心的微米透鏡的高空間解析能力，預計可完成具有高空間解析度(>200萬畫素)的光場相機原型機。總的來說，本計畫是一個三年期計畫，第一年我們將完成手機型光場相機的模組，評估其光學品質作為後續超穎透鏡陣列的設計依據。第二年我們將完成低深寬比超穎表面的晶包設計以及完成低深寬比超穎透鏡陣列的製作與量測。計畫最後一年將完成基於超穎透鏡陣列的微型高空間解析光場相機。