【IT168 技术】光场相机就是指可以在拍完照片后仍可以更改照片中焦点位置的相机，这种相机在低光及影像高速移动的情况下，仍能准确对焦拍出清晰照片。在这个相机的概念被提出后，苹果公司对Lytro公司生产的重新定焦相机就很感兴趣。于是在2011年提出了专利的申请，再历时2年后的2013年底才终于成功注册。美国专利局第8,593,564号文件有着对该项专利的定义“一款有着对拍摄图片重新对焦功能的数码相机”， 并描述了用户如何可以通过该种类相机拍摄一定分辨率的图片并在拍摄完成后任意更改照片中的焦点。

▲美国专利局苹果光场相机专利相关图片

　　光场相机的概念最先是由Lytro公司提出的，该公司是由一位毕业于斯坦福大学计算机科学系的学生Ren Ng创立的。该公司成立之后，他们致力于一些新硬件的研发。在光场相机公布之前，当时苹果公司的创始人乔布斯就表现出了极大的兴趣，并且邀请过Ng去他位于Palo Alto的家中演进行了现场演示。事实上，现在这项专利中，苹果公司还标示了Ng的发明是现有技术，并给出了基于图片的质量和分辨率该项技术还可以被提升的注解。

　　光场技术使用了配备微型镜头阵列的CMOS或CCD图像传感器。镜头阵列和图像传感器组成了“光线传感器”，该传感器能够抓取光线的强弱并由此功能确定位置和角度。微型镜头阵列可以根据焦距将光线以一种特定的可预测的方式重新排列。在苹果公司的这项专利描述中，每一个微型镜头对应着图片中的一个像素。 在光线的信息被记录好之后，可以使用软件来重新对焦排列已经拍好的照片。

　　不同于Lytro公司，苹果公司的设计应用了一个可移动的适配器，该适配器位于镜头组件以及图片传感器之间。 在这个可移动的适配器中装载着之前提到的微型镜头阵列。由于这样的一个可移动阵列的存在使得搭载有该组件的相机有了两种可操作的功能 ：一种是拍摄低分辨率可变焦图片，另一种则是高分辨率不可变焦图片。该项设计中Lytro公司的微型镜头组件可以任意调节与图片传感器之间的距离，但是不可能从光线的路径上彻底移除。

　　苹果公司的专利中描述了该适配器是一个可变换的模块，其中除了微型镜头阵列外，还有一个玻璃片用于拍摄高分辨率图片。

　　当处于低分辨率可调焦模式，可移动模块中的微型镜头阵列处于镜片和传感器之间，这样就形成了一个“光线传感器”。该传感器通过微型镜头的位置以及不同的方向纪录了光线的所有数据。由于微型传感器的数量有限，所以图像的空间分辨率也受到了限制。

▲低分辨率可调焦模式

　　当处于高分辨率不可调焦模式，可移动模块移动到了一个不同的位置，其搭载的玻璃片移动到了镜片与图像传感器之间的位置。进入镜头的光线透过玻璃片并投射到了图像传感器上，其工作原理与普通相机相同。由于玻璃片的厚度以及其对于光线的折射弥补了微型镜头阵列的限制，该模式使得图像传感器被充分的利用，因此可以拍摄到高质量的图片。

▲高分辨率不可调焦模式

　　该硬件还包含有智能手机的特征，比如可以打电话以及联网的功能。该项专利的其余表格中还说明了光场相机模块可以被添加到已有的普通相机中，这种有趣的想法也使得Lytro研发的相关硬件产品有了$299起的定价。

　　苹果公司将自己的光场相机专利应用到新的iPhone中还是个未知数。不过随着各种调节景深的软件的出现，这项技术由于成本原因可能不会在移动设备上出现。不过在将来一些摄像机设备可能会添加该项功能，由于在光线昏暗或者拍摄移动物体时对焦不是很容易操作，可变调焦的录像功能将会是一个不错的选择。

　　Apple's plenoptic adaptor patent was first filed for in 2011 and credits John Norvold Border and Richard D. Young as its inventors.(苹果公司的光场相机专利于2011年第一次递交，发明者是ohn Norvold Border and Richard D. Young)