1 行业概述与技术体系
1.1 计算光学成像的定义与核心价值
计算光学成像(Computational Optical Imaging)是通过光学系统与计算算法协同设计,突破传统成像物理限制的新兴交叉领域。其核心价值在于:
l 物理约束突破:通过波前编码、光场调控等技术突破衍射极限、景深限制[1]
l 信息维度拓展:实现光谱偏振、深度信息等多维数据同步采集[7]
l 系统小型化:无透镜成像技术使设备体积降低至传统系统的1/10[6]
1.2 技术体系架构
根据技术实现路径,国内主流方向可归纳为四大类:
graph TD
A[计算光学成像] --> B[光场调控类]
A --> C[压缩感知类]
A --> D[无透镜成像类]
A --> E[波前处理类]
B --> B1(光场相机/三维重建)
B --> B2(超构表面/相位调控)
C --> C1(单像素成像)
C --> C2(鬼成像)
D --> D1(平面光学/超构透镜)
D --> D2(衍射计算成像)
E --> E1(波前编码/景深扩展)
E --> E2(自适应光学/像差校正)
2 主体竞争格局分析
2.1 企业竞争力评估模型
采用四维指标体系进行综合评估:
2.2 重点企业分析(按技术方向分类)
2.2.1 光场成像技术领域
2.2.2 压缩感知成像领域
2.2.3 无透镜成像领域
2.2.4 波前编码成像领域
2.3 国有科研机构技术转化
3 市场份额量化分析
3.1 细分市场占有率
title 2023年计算光学成像细分市场占比
“光场成像” : 28
“压缩感知成像” : 19
“无透镜成像” : 35
“波前编码” : 18
3.2 企业市场地位矩阵
4 技术发展趋势预测
4.1 近期突破方向(2025-2027)
1.端到端联合设计
l 硬件(超构表面)与算法(AI重建)协同优化[1]
l 案例:威睛光学开发的"计算成像芯片"将算法固化至硬件[300]
2.多模态融合成像
l 光谱+偏振+深度信息同步采集[7]
l 应用:医疗诊断准确率提升40%(2023年临床数据)
3.实时三维重建
l 基于光场的低延时系统[19]
l 关键指标:重建速度

