题目：多光谱光场相机的研究与设计

计算成像是对三维场景中的光线进行采样、处理并得到离散表达的过程，而光场成像是它的一个分支。与传统二维成像不同，光场成像可以记录四维光场。论文在光场成像的基础上提出了多光谱光场成像原理，并设计出一种可以同时采集多光谱信息和四维光场信息的相机。多光谱光场相机的原理是在光场相机的主镜头前表面放置合适的线性渐变滤光片，因此可以对场景进行包含特定谱段的合成成像，还可以重建它的三维结构。由于采用的是线性渐变滤光片，波长的变化是连续的，所以可以轻松提取出光谱信息。另外，光场信息被用以提取场景的深度信息，最终实现对场景的全面解读。

论文首先介绍了基于微透镜阵列的光场相机的概念和结构。尽管这类光场相机的设计都很相似，但是微透镜阵列的参数，如焦距、孔径、材料的折射率、与主镜头和传感器间的相对距离等，各不相同。论文提出了一种基于矩阵光学的光场相机模型，该模型不仅考虑了微透镜的孔径大小还考虑了它的厚度。通过这个模型，光场相机传感器上的每一个像素点可以和进入相机的光线匹配起来，进而和主镜头的实像点匹配，然后追踪到场景中的物体上。这个模型还被应用于最大化无重叠无间隙宏像素的分析，使得传感器的利用率最大化。

通过ZEMAX和Pov-Ray分别从光学元件的角度和光场成像的角度对多光谱光场相机进行了仿真。论文记录了实验的详细过程，并着重展示了仿真难点的创新性解决方案。最后对仿真结果进行了分析和处理，到了多视角图像序列，并进行了深度提取和光谱分布实验。