Lytro光场相机的技术应用于天文观测的前景大不大？

Lytro光场相机的技术应用于天文观测的前景大不大？

Lytro，光场相机的原理我大致简单描述一下。

我们看到一个远处的物体，这件事可以从不同角度来理解。

1、足够多的光子数，比如天黑，远处的物体没有足够的光子，那么我们拍的照片就是黑漆漆的。在阳光下，或者在灯光下，光子数多了，那么无论拍照片，还是我们人眼看，都能看清了。

这里有个事情我们要注意：就是进入到仪器或者人烟的光子数是不变的。不管你对焦准，还是不准；不管是你近视眼戴眼镜，还是没戴眼镜，进入眼睛的光子数不变。

而这一点是非常重要的。

2、能清晰成像。这就是我们一般所谓的对焦。

对焦很简单，也很复杂。

比如，对天文学来说，几乎不存在对焦问题，因为，天体都是在无穷远处，所以成像就是在焦平面。

而近场拍摄，比如我们在50mm的镜头，在2-5米左右取景，就很麻烦了，特别是取景框中远近不同的物体很多的时候，主要的物体对焦准了，其他物体对焦肯定就不准。这是我们都有的经验。

按照我们经典的光学理论，这个事情是很麻烦的。但是，从傅立叶光学的角度，这个事情是很容易理解的。

从傅立叶光学的角度，像的实质，是物体与相机的光学函数卷积的结果。所以我只要得到拍摄的“像”，通过反卷积就能得到真实的物体。

我们举一个最简单的例子，一颗星星，是个点，拍摄后，是一个圆斑。通过反卷积函数的计算，就能得到星星原来那个点的样子。

那么光场相机怎么能实现拍了一个照片，可以任意点“对焦”呢？

从傅立叶函数的角度来说，我拿到照片，就是像与光学函数的卷积。这个光学函数，是拍照的那一刻。光学函数是变化的，比如对焦1米和对焦5米的光学函数不一样。我在拍的时候，对焦多少？相机自然能记录。有了这个纪录，通过数据库，就能找到相应的光学函数。反卷积之后得到“物体”

然后就是数学游戏了，你要选3米的焦距，那就调用3米焦距的光学函数，与“物体”卷积，就得到了，焦距为3米的时候的像。

那么这个原理在天文上有没有应用呢？事实上，天文学上早就用了。只是我们叫做傅立叶光学。大型望远镜的数字化像处理，做傅立叶变化是必须的。天文学系大三的学生，都会做相关的习题与观测操作。而民用方面为什么显得牛呢？因为要在小巧的体积内，做快速计算。所以他们要做一套快速而优化的算法。总不能拍照后，等5分钟，才有结果吧？

天文学，在技术领域，通常是保持领先的。1980年代，全球大望远镜，都用数码成像了。而民用数码相机，到2000年才以1000美金一台的价格面市。1990年代，我们就用CCD放在小望远镜背后，拍人，拍远处旅馆的动静了。