南开大学现代光学所光学信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300071
提出了一种将光场显微镜与裸眼三维显示技术相结合的方法，实现了利用光场显微镜对微观样品进行三维裸眼实时观察的技术。该技术将光场显微镜得到的子图像阵列直接投影在微透镜阵列的焦平面上，在空间一定区域内双眼可分别观看到两幅不同视角图像，使观察者产生立体视觉。该系统具有结构简单，无需相干光源，无需佩戴特殊眼镜，可多人同时观看等优点，应用前景广泛。
光学设计 显微术 光场显微镜 三维显示 光学学报
2012, 32(10): 1022005
南开大学 现代光学研究所 光学信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300071
传统集成成像系统以重构场景为记录场景的镜像，而当用相机阵列代替透镜阵列获取元素图像时，两种阵列参数的不匹配会破坏上述镜像关系。为了得到相机阵列获取的元素图像经透镜阵列重构后的物像关系，本文提出用同名点间距计算集成成像重构像距的方法。该方法通过获取端场景物距、相机焦距等参数，得到同名点间距，并等效至重构端透镜阵列系统来实现光学参数的匹配。理论计算表明，同名点间距不同，得到的重构像距也不同。对与透镜阵列参数匹配的同名点间距进行变换处理，即可精确再现不同重构像距的景物。最后，通过实验验证了本文所提方法的有效性。
三维显示 集成成像 相机阵列 透镜阵列 同名点间距 重构像距 three-dimensional display integral imaging camera array lens array Space of Corresponding Image Point(SCIP) reconstructed image distance
南开大学 现代光学研究所 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300071
为了得到理想的抗串扰三维图像，研究了用相机阵列记录三维场景时，如何排列所获取的元素图像并使其与重构的微透镜阵列匹配的问题。通过分析集成成像原理，讨论了元素图像间距、微透镜阵列间距、焦距等几个重要参数之间的关系，证明了对于固定的微透镜阵列，元素图像间距是场景重构时的重要因素，并结合分析给出了最佳设计参数。系统分析了元素图像阵列放置在焦面或焦面以外的物像关系，以及元素图像间距的作用，针对上述因素对成像串扰及景深的影响，论证了在焦面成像时串扰最小，景深最大的结论。所证明的结论对用相机获取大场景时排列所获元素图像，实现三维再现具有指导意义。
集成成像 元素图像间距 微透镜阵列间距 场景重构 integral imaging pitch of elemental image pitch of microlens array reconstruction
