高分辨率图像因为具有更为丰富准确的场景信息,在图像识别和人眼视觉等领域都有着重要的应用。利用多帧图像进行图像重建是获取高分辨率图像的重要方法之一。多帧重建技术需要获取多张具有相对位移的图像,这使得所需的成像系统具有复杂的机械结构。而液晶透镜这种新型的光学成像器件,可以通过调节电信号改变透镜的焦距和光轴位置。利用带有液晶透镜的光学系统,可以在无机械移动的情况下实现对焦并获取具有相对位移的图像序列。大大简化了传统光学系统的结构。本文将具有电控光轴移动功能的液晶透镜引入光学成像系统,提出了一种利用液晶透镜获取高分辨率图像的方法。本文主要的研究内容为:第一,对光轴可移动液晶透镜的结构和工作原理进行研究。根据实验要求,计算出本文所使用的液晶透镜驱动方法。通过实验验证所选驱动方法的准确性。同时,制备具有不同结构参数的液晶透镜。研究不同结构参数对液晶透镜光学性能的影响。根据得到的结论,选择最适合本实验的液晶透镜结构。第二,设计实验所用的成像系统,对成像系统的光路进行分析。使得该成像系统可以再无机械移动的情况下,获得具有精确位移的图像序列。计算出所设计的成像系统中,液晶透镜光轴移动距离与像移动距离之间的关系式。根据计算结果,选择合适的器件及液晶透镜驱动条件。通过实验结果和理论计算结果的对比验证图像位移公式的正确性。第三,选择合适的图像重建方法,设计图像采集方案。并针对成像系统可精确控制图像位移大小的特点,优化图像重建方法。通过对比初始图像和重建图像的分辨率,来量化重建图像的分辨率提升效果。对比改进前后的分辨率提升效果,证明了本文所用方法的有效性。实现获取高分辨率图像的目的。