采用液晶透镜校正电润湿液体透镜调焦系统的单色像差

为解决电润湿液体透镜调焦系统的单色像差随调焦过程中发生较大改变的问题,提出利用梯度折射率分布可调的液晶透镜对系统单色像差进行校正的设计方案。在850 nm波长下,采用液晶透镜对系统在无限远到200 mm间6种典型物距下的单色像进行校正。在系统像差最大的无限远物距下,边缘视场的点列图几何半径从44.696μm减小到7.423μm,其余视场下的弥散斑均减小到艾里斑以内,系统单色像差得到了较好的校正。为减少液晶透镜响应时间,将液晶透镜改为5个1/5盒厚的液晶透镜的叠层组合,大幅提高了响应速度。研究发现,此结构同样对系统在不同物距下的单色像差具有良好的校正作用。

基于模型眼的球面人工晶状体单色像差分析

目的运用基于Hartmann—Shack原理的模型眼来评价球面人工晶状体（IOL）单色像差。方法前瞻性研究。本研究分为2个部分。①选取SA60AT（美国Alcon公司）系列IOL5片，屈光度分别为＋10、＋15、＋20、＋25、＋30D；②选取IOL3片，屈光度均为＋20D，分别为SA60AT、AkreosAdapt（美国博士伦公司）、AR40e（美国AMO公司）。搭建模型眼光路，将待测IOL置于光路中，以电子耦合设备（CCD）图像传感器接受像点，测出在436、486、525、546、589、660、710nm不同波长下的像点图，经Matlab软件进行处理，采用双因素Pearson相关分析及单因素方差分析评价IOL的单色像差。结果第一部分：SA60AT系列IOL的球差（Z12，r=0．599，P〈0．05）、垂直彗差（Z7，r=0．817，P〈0．05）、水平彗差（Z8，r=0．488，P〈0．05）与屈光度呈正相关，总高阶像差均方根值（RMSh）与屈光度不相关（r=0．007，P〉0．05）；波长与球差（r=一0．213，P〉0．05）、垂直彗差（r=-0．074，P〉0．05）、水平彗差（r=0．021，P〉0．05）及RMSh（r=-0．322，P〉0．05）均不相关。第二部分：3种IOL的球差（F=74．637，P〈0．05）、水平彗差（F=6．719，P〈0．05）及RMSh（F=11．768，P〈0．05）差异有统计学意义，垂直彗差差异无统计学意义（F=1．295，P〉0．05），AR40e的球差、水平彗差及RMSh相对最小；波长与各IOL的球差（r=0．007，P〉0．05）、垂直彗差（r=-0.312，P〉0．05）、水平彗差（r：-0．238，P〉0．05）及RMSh（r=0．246，P〉0．05）均不相关。结论利用Hartmann—Shack原理设计的模型眼可以便捷地检测IOL的单色像差，为临床上IOL的选择及其光学设计的改进提供了参考依据。

电子内窥镜产品国内外畸变性能评价方法的探讨

目的:比较中国、欧盟和美国在电子内窥镜图像畸变的评价方法上存在的差异,为制定更为科学合理的评价方法提供参考。方法:详述中国、欧盟和美国注册中畸变评价的3种标准方法,分析评价这3种方法的异同,针对每种方法的科学合理性及可操作性进行深入探讨。结果:通过对比分析,3种方法各自存在优势和不足。结论:中国的畸变评价法中球面视场更贴近实际,利于实现设备的自动化测试和计算。

眼镜片设计中的像差概述

物体经光学系统成像是不完善的,成像会产生模糊、变形等缺陷。像差就是光学系统成像不完善程度的描述。就镜片设计而言,一项重要工作就是要校正像差。镜片的像差可以用几何像差来描述,本文着重介绍了像差的种类及在镜片设计中的影响程度,为眼镜生产企业设计提供比较完整的像差理论知识。

配戴角膜矫形镜对角膜形态和单色光波阵面像差的影响

目的探讨角膜矫形镜对角膜形态和单色光波阵面像差的影响,评价角膜形态的改变对眼球光学性能的影响。方法 选择近视眼志愿者25例(50只眼),屈光不正等效球镜度数为-1.75--4.75D,受检眼均在配戴前进行裂隙灯显微镜检查、最佳矫正视力的检查、角膜地形图检查和单色光波阵面像差测量。受检者夜戴镜片至少7 h,配戴后1 d、1、2、4、8、12周晨起戴镜片检查,详细记录配戴者戴镜的天数和夜戴的时间。分别进行裂隙灯显微镜检查、最佳矫正视力检查、角膜地形图检查,12周后随访检查再次作单色光波阵面像差的测量。结果受检者戴镜前的矫正视力为-0.0628±0.0286(LogMAR),而戴角膜矫形镜12周后的矫正视力为-0.0120±0.0318,两者比较差异有显著意义(F=17.821,P<0.001);戴镜前单色光波阵面像差Zernike函数值的均方根RMS(Root-Mean-Square)为(0.5766±0.4771)μm,而戴镜90 d后单色光波阵面像差Zernike函数值的均方根RMS值为(1.3731±0.8039)μm,两者比较差异有显著意义(F=36.513,P<0.001),与各级像差相关的Zernike函数值的RMS值均增加;角膜地形前表面偏心率下降,但后表面偏心率增加。结论降低近视度数的角膜矫形镜可引起患者视觉质量的下降。

像差对通信捕获光斑质心的影响分析

捕获是激光通信建立的必要手段,为探索通信中光学系统各像差对捕获性能的影响,从信标光传输过程和激光通信像质评价方式出发,分析了单色像差均方根小于0.2λ时对捕获质心处光强的影响,采用质心和加权质心方法计算了彗差、倾斜(畸变)所造成的捕获偏差;同时分析了各种单色像差之间对质心光强、捕获偏差的补偿关系。分析表明离焦能对球差、像散造成的质心光强下降有较好的补偿作用,畸变产生的捕获偏差可以用彗差进行完全补偿。采用Zemax软件设计了卡塞格林式和离轴三反(TMA)通信天线系统,利用该方法计算了在视场小于0.3°、像差综合作用时捕获的质心光强和引入的捕获偏差。计算结果很好地验证了分析结论,这些结论对空间激光天线选型、像质优化策略具有一定的借鉴作用。

用棱镜观察物体边缘的虹彩

当学生拿到三棱镜或梯形玻璃砖时,最能激起他们强烈兴趣的莫过于透过棱镜看到所有物体的边缘都镶上了美丽的虹彩.引导学生仔细观察这些色彩的排列顺序,跟白光的色散对比,并进而运用折射和色散的知识去进行解释,自然是很有意义的. 虹彩主要发生在黑白对比强烈的两个物体交界处,例如在物体的迎光面和阴暗面交界处,在明亮背景下的暗物体边缘上或在发光的灯具边缘上.