Adaptierbare plenoptische Kameras: Design, Herstellung, Integration

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Die Lichtfeldaufnahme stellt einen Ansatz zur Erfassung von Szenarien dar, der im Gegensatz zu herkömmlichen Kameras nicht auf eine zweidimensionale Ortsinformation begrenzt ist, sondern zusätzlich die Richtungsinformationen detektiert und damit eine vollständige Abtastung des Lichtfeldes ermöglicht. Dies erlaubt die nachträgliche Berechnung virtueller Ansichten und absoluter Objektabstände. Konventionelle Systeme nutzen dabei einen statischen Aufbau und sind vor allem bzgl. der lateralen Auflösung der Bilder beschränkt. Im Rahmen des Gesamtvorhabens werden die komplementären Kompetenzen der einzelnen Projektpartner zusammengeführt und Projektergebnisse der Förderphase I zu einem adaptiven mikrooptischen Gesamtsystem integriert. Durch Nutzung mikrooptischer sowie adaptiver/aktiver Komponenten werden eine Anpassung des Bildaufnahme-systems an die Objektszene sowie neuartige Aufnahmemodi nach Vorbild von Multi-Apertur-Sehsystemen ermöglicht. Die adaptiven Komponenten umfassen dabei mechanische Antriebe auf Basis von Piezoelementen, hergestellt in Dickschichttechnik, auf dem Prinzip der Flüssigkeits-verdrängung basierende variable Blendenarrays sowie strahlungsinduzierte Polarisationselemente und ermöglichen die Realisierung plenoptischer Kameras zur Lichtfeldaufnahme makroskopischer Amplitudenobjekte sowie plenoptischer Mikroskope zur Aufnahme des Lichtfelds von Phasenobjekten.