1.一种光场相机调焦方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据平行光管参数和光场相机参数生成十字叉丝靶标,并安装调试光路;
对于微透镜阵列面处于距离光场相机前置成像系统后焦面任意离焦量的光场图像,提取分割所有中心微透镜宏像素,得到所述所有中心微透镜宏像素总能量值,将所述所有中心微透镜宏像素总能量值作为调焦判据;
根据中心微透镜宏像素总能量值随离焦量的变化曲线,判断所述中心微透镜宏像素总能量值最大时,所述微透镜阵列面调整到与光场相机前置成像系统后焦面重合。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据平行光管参数和光场相机参数生成十字叉丝靶标,进一步包括:
使十字叉丝成像于探测器面中心视场,得到所述微透镜阵列面处于前置成像系统焦前到焦后不同位置的一系列光场图像。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述十字叉丝靶标的十字叉丝的线宽设计公式为:
其中,dlines为十字叉丝线宽;fg为平行光管焦距;fs为前置成像系统焦距;dml为微透镜直径;a为前置成像系统后焦面衍射斑尺寸;
所述十字叉丝靶标的十字叉丝的线长设计公式为:
其中,(2m+1)为十字叉丝横线或竖线成像所占微透镜个数,m为正整数。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对于微透镜阵列面处于距离光场相机前置成像系统后焦面任意离焦量的光场图像,提取分割所有中心微透镜宏像素,得到所述所有中心微透镜宏像素总能量值,提取计算过程包括:
提取十字叉丝成像区域图像,并高频滤波锐化边缘;
对滤波后的十字叉丝成像区域图像进行阈值分割,并进行微透镜宏像素提取;
利用凹点法对粘连的微透镜宏像素边缘图像进行分割,并计算每个微透镜宏像素确定区域内的原始像素值的质心,以所述质心就近取整值作为此微透镜宏像素中心坐标值;
根据微透镜宏像素中心坐标值提取所有中心微透镜宏像素,计算所有中心微透镜宏像素值之和作为所有中心微透镜宏像素总能量值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据中心微透镜宏像素总能量值随离焦量的变化曲线,判断所述中心微透镜宏像素总能量值最大时,所述微透镜阵列面调整到前置成像系统后焦面重合,包括:
获取所述微透镜阵列面处于不同离焦位置时中心微透镜宏像素总能量值随离焦量的变化曲线;
寻找所述中心微透镜宏像素总能量值取最大值时的微透镜阵列面位置,此时所述微透镜阵列面与所述前置成像系统后焦面重合。
6.一种光场相机调焦装置,其特征在于,包括:
生成模块,用于根据平行光管参数和光场相机参数生成十字叉丝靶标,并安装调试光路;
提取模块,用于对于微透镜阵列面处于距离光场相机前置成像系统后焦面任意离焦量的光场图像,提取分割所有中心微透镜宏像素,得到所述所有中心微透镜宏像素总能量值,将所述所有中心微透镜宏像素总能量值作为调焦判据;
调焦模块,用于根据中心微透镜宏像素总能量值随离焦量的变化曲线,判断所述中心微透镜宏像素总能量值最大时,所述微透镜阵列面调整到与光场相机前置成像系统后焦面重合。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述生成模块进一步用于使十字叉丝成像于探测器面中心视场,得到所述微透镜阵列面处于前置成像系统焦前到焦后不同位置的一系列光场图像。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述十字叉丝靶标的十字叉丝的线宽设计公式为:
其中,dlines为十字叉丝线宽;fg为平行光管焦距;fs为前置成像系统焦距;dml为微透镜直径;a为前置成像系统后焦面衍射斑尺寸;
所述十字叉丝靶标的十字叉丝的线长设计公式为:
其中,(2m+1)十字叉丝横线或竖线成像所占微透镜的个数,m为正整数。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述提取模块进一步用于提取十字叉丝成像区域图像,并高频滤波锐化边缘;对滤波后的十字叉丝成像区域图像进行阈值分割,并进行微透镜宏像素提取;利用凹点法对粘连的微透镜宏像素边缘图像进行分割,并计算每个微透镜宏像素确定区域内的原始像素值的质心,以所述质心就近取整值作为此微透镜宏像素中心坐标值;根据微透镜宏像素中心坐标值提取所有中心微透镜宏像素,计算所有中心微透镜宏像素值之和作为所有中心微透镜宏像素总能量值。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述调焦模块进一步用于获取所述微透镜阵列面处于不同离焦位置时中心微透镜宏像素总能量值随离焦量的变化曲线;寻找所述中心微透镜宏像素总能量值取最大值时的微透镜阵列面位置,此时所述微透镜阵列面与所述前置成像系统后焦面重合。