矩阵光学仿真3D模型微镜阵列成像

资 源 简 介

矩阵光学仿真3D模型微镜阵列成像

详 情 说 明

在生物视觉系统的启发下，微镜阵列成像技术通过模拟昆虫复眼结构，实现了多视角、大景深的3D场景捕捉。本文将探讨如何利用MATLAB进行矩阵光学仿真，构建微镜阵列的3D成像模型。

核心原理 微镜阵列由数百个微型光学单元组成，每个单元独立采集局部光线信息。通过矩阵光学中的光线追迹算法，可计算每个微镜的入射光路与相邻镜片的视差关系，最终合成具有深度信息的3D图像。

MATLAB实现要点 建立微镜位置矩阵，定义阵列的几何排布（如六边形密铺）； 采用光线传输方程模拟不同深度的物点发射光束； 通过坐标变换将各微镜成像结果映射到统一像平面； 引入点扩散函数(PSF)优化成像模糊问题； 深度信息通过多视角图像的特征匹配反演计算。

该模型可应用于VR镜头设计、医学内窥镜成像等领域，通过调整微镜曲率和阵列密度，能够灵活控制系统的视场角与分辨率。未来可结合深度学习算法优化三维重建精度。