一装置(410)，并且然后能够发送数据(412)。然后，处理模块(或具有类似资源的其它装置)可利用特定方法和属性将获取的数据重构为图像(414) ο
[0033]在重构过程期间，例如，处理模块可使用多个处理器以对按3d形式存储的信息进行解码，并且变换输入数据以表示给定视点、合成孔径或颜色空间。处理模块还可通过直接组合来自编码在全息复用元件中并且以容易平铺并且重构的方式映射到图像记录元件的特定视点的图像来构造图像。处理模块可随后使用在类似或相邻视野中发现的边缘或高频来改进图像，诸如重构图像。
[0034]处理模块(或其它装置)还可基于来自用户界面部件或经网络来自另一装置的配置选项调整它的重构过程。
[0035]用户界面部件/模块
用户界面部件具有用于用户设置属性和方法并且将它们传送到处理模块102的装置/机构/过程。例如，一个属性可以是处理模块将会如何从记录元件获取数据的特定方法。另夕卜，这些属性之一可以是处理模块何时开始和/或停止对来自图像记录元件的光的波前的记录。属性还可例如包括将获取的数据的重构显示为图像的方法。另外，由用户设置并且传送给处理模块的属性之一可以是在什么深度重构什么视点。图7A和7B示出由用户从用户界面选择的视野向左改变和视野向右改变，而图8A和8B图示由用户从用户界面选择的景株远和景株近。
[0036]外壳
外壳以如下方式保持所有的其它系统部件:保护它们免受光、灰尘和/或物理损伤。它以使用户合意地握住、触摸和观看的方式实现这一点。外壳可由碳复合材料(碳复合材料可以是刚性的并且重量轻)制成，并且可在表面上铸造有纹理，纹理可以是装饰性的并且可以提供容易握住的表面。
[0037]混合全景成像几何形状的实现方式
混合全景成像几何形状可被设计为使李普曼-布喇格体系中的全息复用元件的效率最大化，同时减少来自各种系统元件的内部反射。配置的一个例子是在装置的后面放置针对光的传入波前的全息复用元件平面，并且在装置孔径下方将记录元件放置为离轴，如图3A-3D中所示。混合全景成像系统可使用其它几何形状，并且本公开不限于图3A-3D中示出的几何形状。
[0038]全息复用元件可根据需要被从装置移除和替换。一旦确定了混合全景成像几何形状，全息复用元件和图像记录元件之间的几何形状保持固定。然而，在替换全息复用元件的情况下，复用的形式可被改变。例如，如果混合全景成像系统具有3200x2400的64个图像记录元件，则可能的复用配置(需要全息复用元件改变)能够是:
1、530(640x480)个视点，处于3种颜色，具有总共491兆像素。
2、2130(320x240)个视点，处于3种颜色。
3、16(3200x2400)个视点，12个深度，单色
4、I(3200x2400)个视点，8个深度，8个颜色采样，针对全光谱成像。
[0039]在以上例子中，相同数量的图像记录元件像素(或感测区域)被用于每个配置，并且从由例子(2)表示的大孔径3d光场照相机和由例子(4)表示的高分辨率光谱深度成像照相机改变而所需的改变是全息复用元件200。在例子(2)的情况下，全息复用元件200可被制造为把许多输入波前空间点映射到图像记录元件的小区段中。在例子[4]的情况下，更多的频率滤波和更少的输入空间点被用于把光的输入波前映射到图像记录元件的大的区域。该系统的实现方式的几何形状的例子被示出在图3A-3D中。
[0040]混合全景成像系统接收光的波前并且使用光的相长干涉，(由全息复用元件)将光的波前分配到聚焦在一个或多个图像记录元件上的许多振幅图像中。在该系统中，根据波长、观察的位置和/或焦深分配每个聚焦的图像记录元件。
[0041]尽管前面的内容参照本发明的特定实施例，但本领域技术人员将会理解，在不脱离其范围由所附权利要求限定的本公开的原理和精神的情况下可做出这个实施例中的改变。
【主权项】
1.一种混合全景成像设备，包括: 支撑部件； 全息复用元件，根据频率和空间位置反射电磁辐射的波前以及对电磁辐射的波前进行滤波； 一个或多个图像记录元件，每个图像记录元件接收来自全息复用元件的电磁福射的反射的波前，并且产生表示所述反射的波前的一组电信号；和 处理模块，从每个图像记录元件接收表示所述反射的波前的所述一组电信号，并且将来自每个图像记录元件的表示所述反射的波前的所述一组电信号重构为具有视点和深度之一的重构图像。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述全息复用元件还包括记录在李普曼-布喇格体系中的体积反射全息图。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述记录的全息图还包括在1/2波长层将记录介质的体积切通的一组记录的干涉条纹。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述全息复用元件还包括多个分立全息光学部分。
5.如权利要求1所述的设备，其中所述全息复用元件还包括多个虚拟离轴凹形反射器子元件，每个反射器子元件聚焦窄波长的电磁辐射。
6.如权利要求5所述的设备，其中每个反射器子元件还包括抛物线形反射器子元件和球体反射器子元件之一。
7.如权利要求6所述的设备，其中每个反射器子元件是反射镜子元件。
8.如权利要求5所述的设备，其中每个虚拟离轴凹形反射器子元件把来自特定视点的具有特定虚拟孔径并且在特定景深的特定频带的图像聚焦到特定图像记录元件。
9.如权利要求1所述的设备，其中所述支撑部件保持全息复用元件和所述一个或多个图像记录元件之间的固定几何形状。
10.如权利要求9所述的设备，其中所述全息复用元件被定位成具有垂直于传入电磁辐射的长轴，并且所述一个或多个图像记录元件被定位成从传入电磁辐射离轴。
11.如权利要求1所述的设备，还包括:一个或多个光路，抑制环境电磁辐射和反射的电磁福射。
12.如权利要求11所述的设备，其中所述一个或多个光路还包括朝着全息复用元件引导传入电磁辐射的第一组光路。
13.如权利要求11所述的设备，其中所述一个或多个光路还包括位于每个图像记录元件处的抑制反射的电磁辐射的第二组光路。
14.如权利要求1所述的设备，其中所述电磁辐射是光和近可见光之一。
15.如权利要求14所述的设备，其中所述电磁辐射是落在电磁波谱的可见和近IR区域内的线光谱。
16.如权利要求1所述的设备，其中每个图像记录元件是电荷耦合装置。
17.如权利要求1所述的设备，还包括:外壳，包围支撑部件、全息复用元件和所述一个或多个图像记录元件。
18.如权利要求17所述的设备，其中所述处理模块位于外壳内。
19.如权利要求1所述的设备，其中所述处理模块是计算机系统。
20.一种混合全景成像方法，包括: 控制一个或多个图像记录元件接收来自全息复用元件的电磁辐射的反射的波前，以便在每个图像记录元件产生表示所述反射的波前的一组电信号； 由处理模块从每个图像记录元件获取表示所述反射的波前的所述一组电信号；以及 将来自每个图像记录元件的表示所述反射的波前的所述一组电信号重构为具有视点和深度之一的重构图像。
21.如权利要求20所述的方法，其中重构所述一组电信号还包括:在处理模块上重构所述一组电信号。
22.如权利要求20所述的方法，还包括:存储来自每个图像记录元件的表示所述反射的波前的所述一组电信号。
23.如权利要求20所述的方法，其中获取所述一组电信号还包括:从存储介质加载来自每个图像记录元件的表示所述反射的波前的所述一组电信号。
24.如权利要求20所述的方法，还包括:将来自每个图像记录元件的表示所述反射的波前的所述一组电信号发送给第二装置。
25.如权利要求24所述的方法，其中重构所述一组电信号还包括:在第二装置重构所述一组电信号。
【专利摘要】描述了一种用于记录光的波前的混合系统和方法。这个系统组合两种成像系统(全息术和全景成像)的元件以产生如下成像系统：与全景成像相比，该成像系统具有更高的效率和更好的分辨率以及很少的全息记录的限制。
【IPC分类】G11C13-04
【公开号】CN104520931
【申请号】CN201280070907
【发明人】哈维尔 Y.
【申请人】彩滋公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2012年12月24日
【公告号】CA2862636A1, US20130208329, WO2013101792A2, WO2013101792A3...