Lichtveldfotografie (ook wel plenoptische fotografie genoemd) is een beeldvormingstechnologie die het mogelijk maakt om de scherpstelling in een bestaand beeld aan te passen. In tegenstelling tot conventionele beelden kan elk gebied in een beeld dat met een lichtveldcamera is gemaakt, scherp worden gesteld om een bepaald kenmerk scherper te maken of details van een bepaald gebied beter zichtbaar te maken.
In de fotografie werkt scherpstelling ongeveer hetzelfde als hoe het in het menselijk oog werkt: Als je scherpstelt op een deel van een scène, is dat deel duidelijk, maar is al het andere enigszins wazig. Bij conventionele fotografie wordt de scherpstelling van het beeld gekozen voordat de foto wordt genomen en die scherpstelling ligt vast in het uiteindelijke beeld. Bij lichtveldfotografie wordt alle informatie die nodig is om op een deel van een scène scherp te stellen, geregistreerd en samen met het digitale beeld opgeslagen. Klikken op een bepaald gebied in een foto die met een lichtveldcamera is gemaakt, is alsof u rechtstreeks naar objecten in een scène voor u kijkt: Het gebied waarop u klikt wordt duidelijker terwijl andere gebieden in de scène minder duidelijk zijn; als u op een ander punt klikt, wordt het nieuwe gebied duidelijk terwijl het gebied waarop u daarvoor was gefocust vervaagt.
Klik op verschillende gebieden in het beeld om opnieuw scherp te stellen.
De totaliteit van licht (fotonen) dat binnen een bepaalde scène reist, door elk punt in de ruimte en in elke richting, staat bekend als het lichtveld. Lichtveldfotografie legt informatie vast over het lichtveld in wisselwerking met fysieke objecten in een scène. Leonardo da Vinci legde het concept achter lichtveldfotografie al in de vijftiende eeuw uit. In zijn manuscripten over schilderkunst schreef Leonardo over het bestaan van volledige informatie op elk punt waar licht vanuit een gegeven perspectief kan worden waargenomen. Hij beschreef deze lichtpunten als "stralende piramiden" die zich door de lucht weefden zonder elkaar te hinderen en zei dat "de gelijkenis van een lichaam door hen als een geheel wordt gedragen naar alle delen van de lucht, en elk kleinste deel ontvangt in zichzelf het beeld dat is veroorzaakt". Het basisidee is dat het licht dat op een willekeurig punt binnen een tafereel aankomt, alle informatie bevat die nodig is om elk uitzicht vanuit dat perspectief te herscheppen.