基于光线追踪的叠层光场相机设计

叠层光场相机（plenoptic camera）的设计需要组合两个异构光学系统，即主透镜与微透镜阵列。而传统相机的构建过程主要关注将图像聚焦到单一平面上，对于叠层光场相机则可能存在额外要求，例如预定义景深或相邻微透镜图像中所需的视差范围。由于这种复杂性，手动创建多个叠层光场相机配置通常是一项耗时的任务。在本工作中，我们假设已有仿真框架以及给定的主透镜数据，并提出一种在不同约束集下计算剩余孔径、传感器与微透镜阵列参数的方法。我们基于光线追踪的方法被证明所生成的模型在图像质量方面优于使用常用近轴近似生成的对应模型，同时仍满足所需约束。包括 30 个叠层光场相机设计在内的实现与评估设置均已公开可用。