基于Alvarez透镜的紧凑型红外连续变倍系统设计

针对传统轴向移动机械光学变倍系统结构复杂、体积大的问题,提出基于Alvarez透镜的横向移动红外光学连续变倍系统。该系统由两组Alvarez透镜、光阑、定焦透镜和红外探测器组成。两组Alvarez透镜构成开普勒式望远结构,其中,第一组Alvarez透镜作为变焦组,第二组Alvarez透镜作为补偿组。无限远入射光线经过两组Alvarez透镜后出射,出射的平行光通过定焦透镜聚焦成像到红外探测器的靶面上。使用Zemax软件进行光学仿真,该光学变倍系统覆盖8~12μm的长波红外波段,最大视场角为6°,最大入瞳直径为6 mm,F数为2,畸变量小于2.1%,光学总长度约为74 mm。Alvarez透镜仅需横向移动约1 mm即可实现5×到15×的连续光学放大。该系统在红外探测器分辨率为320×240、像元尺寸为30μm时调制传递函数达到0.5@17 lp/mm。仿真设计结果表明,该系统具有放大倍率大、结构紧凑、成像质量高的优点,有望应用于小型化红外变倍成像领域。

基于Alvarez变焦透镜的渐进式调节功能生物反馈训练眼镜对青少年眼调节功能影响的初步研究

目的评估基于Alvarez变焦透镜的渐进式调节功能生物反馈训练眼镜作为改善青少年受试者调节滞后和调节幅度工具的有效性。设计随机对照试验。研究对象8~16岁青少年受试者32例。方法受试者随机分为两组。训练组在日常近距离用眼时佩戴调节功能生物反馈训练眼镜进行训练,每天2次,每次30分钟。对照组则保持日常近距离用眼习惯不变,但不佩戴训练眼镜。训练前、训练后4周进行常规眼科和调节功能检查。调节功能检查包括调节反应、AC/A、负相对调节、正相对调节、调节幅度和调节灵活度。主要指标调节幅度和调节灵活度。结果训练组9名女性和7名男性,平均年龄(9.3±2.8)岁,屈光度为(-1.36±1.27)D;对照组8名女性和8名男性,平均年龄(10.3±2.6)岁,屈光度为(-0.95±2.18)D。两组年龄、屈光度、调节功能无明显差异。经4周训练后,训练组的调节幅度增加了4.95 D(95%CI:2.60~7.30 D)、调节灵活度增加了2.6周/分钟(95%CI:0.8~4.4周/分钟)、调节滞后值降低了0.66 D(95%CI:-1.20~0.12 D)、负相对调节值增加了0.36 D(95%CI:0.04~0.71 D)。对照组的调节功能各项指标均未见明显变化。训练组在试验结束时的调节幅度(t=3.147,P=0.004)和调节灵活度(t=2.527,P=0.017)明显高于对照组。结论采用Alvarez变焦透镜的渐进式调节功能生物反馈训练眼镜进行调节运动训练,能够改善青少年的调节幅度和调节反应,值得进一步深入研究以评估其对青少年近视进展的影响。