中心凹成像是一種形成高分辨率感興趣區域（roi）圖像的技術。它的生物靈感來自動物的視覺，使成像系統能夠有效地收集信息。中心凹成像可以在roi中獲得高質量的圖像，同時保持廣闊的視場，在監視、威脅檢測、遙感、目標捕獲等領域有著廣泛的應用，引起了人們的研究興趣。〔1〕。中心凹技術可以減小寬中心凹成像系統的體積和設計難度〔2〕，加快數據傳輸速度〔3–5〕.Narayanan等。〔6〕指出了光學系統設計與后端數據處理相結合在中心凹成像系統開發中的重要性。奧尼爾等人。〔7〕討論了當前一些光學和數據處理方法。成像系統的硬件一般由多個光學元件或傳感器組成，結構復雜，體積大［8，9］。它們在使用上比玻璃透鏡更靈活，可以電動改變波前。馬丁內斯等人。〔1〕提出用空間光調制器（slm）作為中心凹器件來校正衍射極限附近的波前和場像差。華等。〔10〕設計了一種使用slm的雙傳感器中心凹系統，該系統通過應用對比度和顏色靈敏度的空間方差來降低帶寬。王等。〔11〕使用slm來提高roi的分辨率。然而，slm對波長很敏感［12，13］，而且由于相位調制的限制，slm很難對離焦進行校正［14，15］。〔16〕將lc透鏡放在成像系統前面，以獲得中心凹圖像。lc透鏡具有比slm更大的調制和對波長不敏感的特性〔17，18〕，但是利用lc透鏡的結構無法獲得清晰定義的感興趣區域內的聚焦圖像。本文提出了一種采用lc透鏡的中心凹成像系統。lc鏡頭被放置在傳感器和鏡頭模塊之間，以聚焦roi中的光波。討論了成像原理，實現了中心凹成像。研究了lc透鏡的位置、孔徑、透鏡組件的f數等參數對成像的影響。與目前的技術相比，我們的方法只使用一個光學元件和一個傳感器，系統結構緊湊，成本低。該系統采用lc透鏡代替slm，適用于寬光（可見光和近紅外）環境。