人眼光學數字化模型及其光學參數干涉測試方法的研究.pdf

1、從光學角度而言，眼球是一個典型的成像儀器，人眼光學數字化模型及其光學參數干涉測試方法的研究，一直都是光學、眼科學和視光學領域的熱門課題。圍繞這個研究主題，主要研究了我國人眼平均模型和個性化模型的建立及應用，并研究人眼角膜地形（面型）和眼內間距的光學干涉測量技術。 應用光學設計軟件Zemax，研究了人眼內部關鍵模型，主要包括：建立了角膜雙二次曲面面型的光學模型；進行了晶狀體梯度漸變折射率分布的光學模型建立，并通過C語言調入Zema

2、x中實現(xiàn)；建立了基于Conrady色散方程擬合的眼內各介質色散模型，并在Zemax中構建了相應的折射率分布數據庫。應用統(tǒng)計分析軟件SPSS13.0，對我國人眼參數的大量實測采集數據，進行了正態(tài)性檢驗與95％的置信區(qū)間確定等分析。 以實測參數的統(tǒng)計處理結果和模擬的眼內關鍵模型為基礎，研究了我國人眼平均模型和個性化模型的建立。在Zemax中通過多重結構功能建立了2個瞳孔直徑（3mm和6mm）的人眼光學系統(tǒng)結構，以同時重現(xiàn)2個瞳孔時的

3、實測人眼像差為目標，逆向構建了我國人眼平均模型，其像差重現(xiàn)精度（RMS誤差）分別為0.0712μm（小瞳孔3mm）和0.1675μm（大瞳孔6mm）。在個性化人眼模型的研究中，對不同形式的晶狀體面型和折射率分布表示分別進行了對比與討論，提高了實測人眼像差的重現(xiàn)精度，RMS誤差分別為0.0089μn（小瞳孔3mm）和0.0098μm（大瞳孔6mm）。 在我國人眼模型的基礎上，進行了以下三個方面的應用分析：建立可用于角膜屈光手術中的

4、角膜切削模型；通過人工晶體的非球面面型、漸變折射率分布對人眼成像質量的改善，及其邊緣形狀可能使患者產生眩光等方面的分析，為人工晶體的設計提供了指導作用；通過采用Zernike多項式來描述角膜前表面，進行了超視力人眼模型的建立及其成像質量的分析。結果表明，在眼視光學中，基于人眼模型的分析具有全面性、系統(tǒng)性的特點，進一步證實了人眼模型的研究具有重要意義。 從理論和實驗上分析了對振動不敏感的橫向和徑向剪切干涉法，通過引入不同的移相方法