本发明公开了一种由聚焦堆栈重建光场的滤波反投影方法和装置，主要包括：给出四维光场与聚焦堆栈的几何关系，建立由光场形成聚焦堆栈的投影模型，形成投影算子；以投影模型为基础，建立四维光场与聚焦堆栈的频域关系，形成傅立叶切片关系；基于傅立叶切片关系，建立由聚焦堆栈重建光场的滤波反投影和卷积反投影方法；选取优化的滤波函数和卷积函数重建光场。本发明的聚焦堆栈是探测器和镜头相对移动采集得到的图像序列，通过选取优化的滤波函数和卷积函数，可重建出高精度的四维光场。四维光场可实现相机拍摄视角下的三维重构，可以为虚拟现实和几何测量提供精确的三维结构信息。