MATLAB实现的2N透镜阵列光学仿真系统

资 源 简 介

本项目提供基于MATLAB的2N透镜阵列成像仿真，支持自定义透镜参数、光源特性及阵列排列方式，精确模拟光线传播与成像效果，适用于光学系统设计与教学分析。

详 情 说 明

基于MATLAB的2N透镜阵列成像光学仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个基于MATLAB的光学仿真系统，专门用于模拟由2N个透镜组成的阵列成像效果。系统采用先进的光线追迹算法，能够精确计算光线在透镜阵列中的传播路径，模拟完整的成像过程。该系统支持灵活的参数配置，适用于光学系统设计验证、性能分析和教学演示等多种场景。

功能特性

• 精确光线追迹：采用物理光学原理，实现高精度光线传播路径计算
• 灵活的阵列配置：支持矩形和六边形两种透镜排列方式，可自定义透镜数量(2N)和间距
• 多光源支持：兼容点光源和平行光源，可设置波长和入射角度
• 全面的成像分析：提供PSF分布图、MTF曲线等多种成像质量评估工具
• 像差评估功能：计算像差系数矩阵和波前误差分布，深入分析系统性能
• 丰富的可视化输出：生成光线路径动画、成像效果图等直观展示结果

使用方法

1. 参数配置：在MATLAB环境中运行主程序，根据提示输入透镜参数、阵列配置、光源设置和成像平面参数
2. 仿真执行：系统将自动进行光线追迹计算和成像分析
3. 结果查看：程序会自动生成并显示各种分析图表和性能报告
4. 数据导出：所有计算结果均可保存为MAT文件或图像格式供后续分析使用

系统要求

• MATLAB版本：R2018b或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox, Curve Fitting Toolbox
• 内存建议：至少8GB RAM（大型阵列仿真建议16GB以上）
• 存储空间：至少1GB可用空间用于存储仿真结果

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能流程，包括参数输入界面、光线追迹计算引擎、成像质量分析模块和结果可视化组件。该文件实现了从光学系统建模到最终结果输出的完整仿真链条，通过调用各专项处理单元完成透镜阵列的光线传播模拟、像差计算和性能评估，并生成综合性的光学分析报告。