多分辨率成像系统作为一种大视场、局部高分辨率的光学成像系统,解决了传统高分辨率成像系统笨重、复杂、价格昂贵的缺点。多分辨率成像系统在工作状态下只对局部区域实现了高分辨率成像,传输过程中数据量也会相对减少。使用光学透镜的传统多分辨率成像系统不具备大范围的调焦功能,工作时需要机械移动去调整焦面位置。作为一个高精度且复杂的光学成像系统,这一缺点会制约成像系统的灵活性。因此,在多分辨率成像系统中引入电控调焦的液晶透镜作为高分辨率成像透镜,在简化成像装置和提高成像系统的应用范围等方面起到至关重要的作用。以液晶透镜阵列作为核心器件的多分辨率成像系统避免了使用机械调焦结构,提升了成像系统的使用寿命,能够在无机械调焦的情况下实现实时的追踪运动的物体。本文设计了不同的光学系统,在保证原有光学系统视场角的情况下实现了多分辨率成像。具体内容如下:其一,对多分辨率成像系统进行了理论分析,并由成像公式出发,计算了多分辨率成像装置的工作距离和成像有效面积。在对液晶透镜阵列进行了设计分析之后,将液晶透镜阵列与光学镜组进行结合,搭建了多分辨率成像系统。多分辨率成像系统拥有多个高分辨率的感兴趣区域且在高分辨率区域之外的部分是低分辨率的。基于液晶透镜的多分辨率成像装置在有效减少冗余信息、保持光组视场角的同时拥有多个感兴趣区域。其二,通过引入多电极分别控制的液晶透镜解决了多分辨率成像装置不能够在同一时间、同一像面上对不同物空间范围内分布的物体进行多分辨率成像的问题。并对多分辨率成像系统的成像质量进行了分析,提出了使用图像融合的方法改善液晶透镜间隔部分的成像像质劣化的程度。其三,多分辨率成像系统需要尽可能的保证获得感兴趣物体的详细特征。本文提出了一种基于多分辨率成像系统的放大成像系统,该系统使用了一个以液晶透镜作为光阑的可变焦的光学透镜组(不工作时透镜组的焦距为7.5mm,F.NO为5.6),并在光学镜组后放置了一个液晶透镜。当多分辨率放大系统工作时,前方的可变焦光学透镜组光阑处的液晶透镜工作在正焦距状态起着调焦作用,后方的液晶透镜工作在负透镜状态起着放大并获得多分辨率效果的作用。