德国Raytrix 光场相机-R5-上海五铃光电科技有限公司

详细信息

概述：

光场相机在结构原理和成像结果与普通相机有很大的不同，一次拍摄即可捕获视场范围内所有光矢量信息(如灰度、颜色、空间位置、尺寸等)。通过后期的重聚焦可获得不同景深的图像信息，以及景物的深度信息。

而这项技术的关键在于Raytrix在主镜头与图像传感器间加了独特的微透镜阵列，如下图所示，光场相机则是物体透过主镜头后由微透镜重新聚焦成像，从而不同位置的微透镜可采集到像素点完整的图像信息和位置信息。

技术原理：

光线在自由空间中的传播是可以用两个平面、四个坐标(四维量，学术上称为光场)来表示的，而成像过程是对这个四维光场进行了一个二维积分，从而得到了二维图像。光场相机可采集空间中任意点发出的任意方向的光，相当于直接记录了四维光场，不同焦深的图像再做不同情况下的二维积分，得到不同物距的图像信息。

Raytrix的核心技术优势在于：1、利用在相机的主镜头和传感器之间加入三种不同焦距的微透镜组成的阵列获取光场信息，从而很大程度上扩大了景深;

2、通过专业的软件算法对获取的图像信息进行重聚焦，从而得到高分辨率的四维光场信息。一次取景即可获得3D影像和3D景深信息，从而实现:a.具有立体视差的多视角影像;b.软件自由对焦;c.全幅对焦;d.立体深度信息。

3、专业的相机矫正与图像重建技术：Raytrix光场相机在成像过程中不仅从硬件上对光路进行了矫正，还从软件上对图像的畸变进行了矫正，它通过对标定板的两次拍摄(如图1)建立起物体的图像坐标系与物理坐标系中像素点的坐标对应关系，从而还原了物体的真实数据信息，如下图所示，矫正前图像的深度以及弧度都是有畸变的，经过矫正后能还原物体的真实信息，再经过对图像的拼接后可获得物体完整3D图像结构。

与立体拍摄系统的比较：

多目立体拍摄系统在取景过程中或多或少会存在一定的死角，如图1，而Raytrix光场相机的微透镜阵列能多角度采集物体信息，极大化避免死角限制，如图2，并能测量深度信息。(由于光场相机的技术优势，可替代3D激光扫描相机)

产品参数

Technical Parameters

R5 Specifications
Lateral resolution	max 1 MP (25% of original image sensor resolution)
Extended depth-of-field	max 6x of standard cameras
Frame rate	25 FPS (GigE), 56 FPS (Dual-GigE), 30-90 FPS (USB 3.0), 180 FPS (Camera-Link)
Light field image sensor	4.2 Megarays, 2048 x 2048 pixel, 5.5µm pixel pitch, CMOSIS, CMV4000, CMOS
3D depth resolution	max 100 discrete depth layers
Fixed aperture	f/2.4, f/5.66, f/26 (microscopy), … (we offer full customized micro lens array optics meeting your needs)
Interface	Single/Dual Gigabit Ethernet, Camera-Link, USB 3.0 superspeed
Lens mount	C-mount
Software support	MVTec Halcon plugin interface, SDK/API programming interface for Microsoft Windows
Hardware requirements	NVIDIA GeForce GTX-Titan with 6 GB GPU memory (or higher)
Software requirements	Microsoft Windows 7, CUDA with OpenGL 4.0 and Compute Capability 2.0
Applications	Fluid flow (3D Particle tracking, PIV), Light Field R&D, machine vision, endoscopy, microscopy, visual quality inspection, life science, face recognition, …

3D light field camera	R5 f/5,6	R5 f/2,4	R5 f/2.4	R5 f/2,4
Application example	Surface inspection	Life science (motiontracking)	Inspection of mechanicalparts	Gesture recognition
X field of view	10mm	35mm	50mm	500mm
Y field of view	10mm	35mm	50mm	500mm
Z field of view (depthof field)	4mm	20mm	40mm	1,2m
Working distance	0,40m	0,3m	0,33m	0,4m
Z depth resolution	30µm	120µm	250µm	7mm
Illumination example	low angle	ring light	low angle	ambient light
Main lens optics	100mm macro	50mm	50mm macro	33mm
Sample objectexamples	Steel, smallscrews,…	Insects, seedlings,..	Screws, valves, threads …	Gesture/face recognition