Введение
В оптике и обработке сигналов кодирование волнового фронта относится к использованию модулирующего элемента фазы в сочетании с деконволюцией для расширения глубины поля цифровой системы изображения, такой как видеокамера. Кодирование фронта волны попадает в широкую категорию вычислительной фотографии как метод повышения глубины резкости.
In optics and signal processing, wavefront coding refers to the use of a phase modulating element in conjunction with deconvolution to extend the depth of field of a digital imaging system such as a video camera. Wavefront coding falls under the broad category of computational photography as a technique to enhance the depth of field.
Кодирование
Фронт световой волны, проходящей через систему камеры, модулируется с помощью оптических элементов, которые вводят пространственно изменяющуюся длину оптического пути. Модулирующие элементы должны быть расположены на плоскости остановки диафрагмы или зрачка или вблизи нее таким образом, чтобы вводилась одна и та же модуляция для всех углов поля через поле зрения. Эта модуляция соответствует изменению в сложном аргументе функции зрачка такого изобразительного устройства, и она может быть спроектирована с учетом различных целей: например, расширение глубины фокусировки.
Линейная фазовая маска
Кодирование фронта волны с помощью линейных фазовых масок работает путем создания оптической функции передачи, которая кодирует информацию о расстоянии.
История
Техника была разработана инженером-радаром Эдвардом Довски и его советником по диссертации Томасом Кэти в Университете Колорадо в Соединенных Штатах в 1990-х годах. Университет подал патент на изобретение. Кэти, Довски и Мерк Меркьюр основали компанию для коммерциализации метода под названием CDM Optics и лицензировали изобретение в университете. Компания была приобретена в 2005 году компанией OmniVision Technologies, которая выпустила чипы мобильных камер на основе кодирования волнового фронта в качестве датчиков TrueFocus. Датчики TrueFocus способны имитировать старые технологии автофокусирования, которые используют дальномеры и узкую глубину поля. Фактически, технология теоретически позволяет любое количество комбинаций фокусных точек на пиксель для эффекта. Это единственная технология, которая не ограничивается EDoF (расширенная глубина резкости).