实际且快速的图像对比度增强方法

根据以前有关图像对比度增强技术的研发成果加以修正改进,提出一种实际且快速的图像对比度增强方法(practical and efficient contrast enhancement method,PECE),此方法不仅可使增强后的清晰图像更趋近于原始图像的亮度,更能简化实际电路让用户易于操作调整.通过现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array,FPGA)的硬件实现验证,可发现此硬件电路可达到43.6MSps(million sample per second),其处理速度为常规清晰度电视(standard definition television,SDTV)NTSC720×480i规格的3.23倍及增强清晰度电视(enhanced digital television,EDTV)NTSC720×480p规格的1.61倍.为了能更客观公正地观察PECE及各种图像对比度增强技术的效果及优缺点,综合了各种主客观评量标准,藉由对多种不同技术的全面化评估分析,各种技术的许多效能特色及优劣也在此一评估程序中显现.

用于高速数据传输的微透镜模块设计及评价(英文)

针对英特尔光峰技术提出了一种非球面微透镜模块的光学优化设计及评价方法。该非球面微透镜模块可经由GGP多模光纤应用于高速数据的传输,非球面微透镜的直径为800μm,数值孔径为0.275。借助光学设计软件Code V及LightTools进行仿真,评估了微透镜模块制造及组装的公差对系统耦合效率的影响,同时考虑了一些影响光功率损耗因素。结果表明,经光学优化设计得到的非球面微透镜模块的耦合损耗为-0.75dB。最后,对于球面微透镜模块和非球面微透镜的性能进行了评价。

正弦光栅用于成人对比敏感度量测之研究

本研究利用不同空间频率与对比度的正弦光栅视标,量测眼睛视觉系统的分辨力与生理功能,建立成人对比敏感度(Contrast Sensitivity Function)量测技术。一般视力检查采用较高对比度视标对受测者黄斑部做视力检查,无法客观获得受测者对物体的渐层黑白与微细部分的对比敏感度真实反应。正常视力对比敏感度函数完整曲线分布为倒“U”型,高于倒“U”型表示优,低于倒“U”型为不佳。本实验选用视力1.0的16位老年人进行测试,发现受测者对比敏感度测试值在倒“U”带区的低、中及高频区域都偏低。分析原因系老年人随着年龄增长,眼睛屈光介质光学特性下降、视网膜解析能力减弱及感光细胞逐渐凋零,致使无法获得正常倒“U”形反应。

等效球面度取代最佳散光矫正屈光度对眼压影响

本研究目的建立以远方视力最佳散光矫正镜片与等效球面镜片结合单极点脑波撷取器与眼压计进行散光眼屈光矫正与视觉舒适之技术。低散光被检者依次配戴最佳矫正镜片与等效球面镜片之后,视力皆处于清晰状况,经单极点脑波撷取器量测结果都显示专注。低散光被检者依次配戴最佳矫正镜片及等效球面镜片,配戴时间各15分钟,分别作眼压测量。测试结果配戴等效球面镜片眼压高于最佳矫正镜片,右眼与左眼眼压各增加3.33 mmHg与2.00 mmHg。高散光被检者实验方法同上,眼压测试结果与低散光一致,右眼与左眼各增加1.33 mmHg及0 mmHg。由量测眼压数据得知配戴等效球面镜片视觉舒适度是无法持久,在低度散光者亦不可轻忽矫正镜片之选择,方可提高视觉持久度及舒适度。

光散射式遮盖隐斜视量测技术

隐斜视是眼睛在没有双眼融像时,两眼视线的相对偏差。双眼融像可以透过一些方法来抑制,例如,受测者注视远方目标物,以遮盖板遮盖一只眼,然后验光师观察另一只眼,若未遮盖之眼有偏离初始位置,则被检者可能有隐斜视。遮盖测试在临床试验是一种非常重要方法,常被用于评估与诊断非斜视性的两眼功能障碍例如会聚不足。传统临床方法如遮盖测试或改良式索灵顿测试(Thorington test)受主观的限制,无法观察到被遮盖眼眼位移动。本研究使用光散射式遮盖板与眼位影像捕获装置进行隐斜视测量,利用8051单芯片与PWM方法控制直流马达驱动遮盖板,完成遮盖板的快速翻转。本装置用于两眼遮盖交替及单眼遮盖检测,可有效进行斜位快筛。利用CCD摄影捕获设备与马达带动光散射式遮盖板翻转,快速且精准检查眼球运动及其它眼疾症状,可以抑制视觉恶化严重的问题。

红外线透镜穿透率量测技术

红外光学系统系使用在8~12 μm红外光谱区域,此波段人眼看不到,可见光光学系统的穿透率量测方法无法使用,因此红外光学系统穿透率量测困难度相当高。红外光穿透率量测目前都是使用FTIR光谱仪,此仪器相当昂贵,维护成本高。本研究整合红外感测电路与精巧型红外准直光束进行红外光学系统穿透率的量测。量测系统由2mm红外准直光束、热电堆检知器(Thermopile sensor)、OP放大器与A/D IC及微处理器等所组成。热电堆将热辐射转换成模拟电子信号,此微弱电子信号再被OP放大器放大、A/D IC转换成数字、8051微处理器处理及量测结果经LCD显示器显示。待测镜组规格:焦距19mm,光圈f/1.1与镜组材料为黑钻石(Black Diamond? chalcogenide glass)。镜组穿透率经测试结果为89%。

脑波应用于老视眼检查之研究

受测者配戴远方视力最佳矫正度数眼镜阅读近方视标,验光师量测脑波讯号做为判定老视眼,并进一步搭配试镜架检查,完成脑波应用于近方视力量测技术的建立。利用脑波讯号的专注与放松曲线做为判定受测者所需近方屈亮度值及加入屈亮度值。这种结合脑波量测、主观屈光检查和客观屈光检查的创新方法,可以获得优化老视眼屈光度数(Diopter)。单极点脑波撷取器量测眼睛被刺激时视觉反应的额头脑波模拟讯号,由电子电路将此脑波模拟讯号转换为各种频率,经数学运算获得专注值和放松值作为判断受测者取得最适合的近方加入屈光度数。根据实验结果,本创新方法获得老视眼量测精度为0.5 D。

旋转双楔形棱镜视觉疲劳放松装置

两个相同楔形棱镜反向等速旋转,使入射光束产生直线扫描。双眼视线经旋转双楔形棱镜直视六米处视标后并持续产生内聚与开散,训练一段时间被检者达到屈光度稳定及消除视觉疲劳。研究方法使用旋转双楔形棱镜及远方六米处视标,进行视觉训练,使眼外肌放松。视觉疲劳训练依近视屈光度的高低设定不同的训练时间。旋转双棱镜将提升眼球六条眼外肌之协调能力、眼内睫状肌的放松与调节作用及调节灵敏度,增加眼内外肌延展与收缩,造成破坏融像后让影像重整,如此能让影像维持在视网膜上六条眼外肌跟着运动。被检者的视力经过旋转双棱镜放松后,度数将趋于稳定,达到一般医生验光前习惯使用散瞳剂的方法。使用本创新方法,将使受测者在验光前免用散瞳剂让眼外肌放松,未来可做为验光师在验光流程前之参考步骤之一。

磁力作用于眼部穴位以改善视觉疲劳之研究

在受测者双眼附近晴明穴与丝竹空穴贴附磁石贴片,使用两面±2.0D眼用镜片之翻转镜与头戴式单极点脑波撷取器测量受测者大脑及用眼之视觉疲劳状态。观察贴附磁石贴片前与后之视觉疲劳状态,进而分析眼睛的调节、视觉灵敏度与监测脑部脑波反应,以确认视觉疲劳改善程度与放松状态。受测者贴上磁石贴片,受测时间为七天,每日8小时为一周期,使用翻转镜及心率计量测眼部调节力改善程度与心率之变化,并测试脑波专注与放松。经实验测试结果,25位受测者在黏贴磁石贴片56小时之后,产生的磁效应使人体血液循环增加,调节灵敏度cpf提升10%~14%。本创新方法系使用磁石贴片贴于眼部穴位,产生的磁效应使人体血液循环增加,经测试发现,有效改善视觉疲劳与提高双眼调节灵敏度。

利用脑波讯号做双眼不等视配镜优化

屈光参差(Anisometropia)是用眼习惯引起晶体调节力与眼肌内聚力不同,因聚焦造成视网膜上影像清晰度程度不同所致。本研究利用脑波讯号与视觉生理反应之间的关系,量测视觉清楚与模糊的脑波讯号变化,分析脑波专注与放松曲线作为不等视配镜进行优化。双眼视差−2.50 D的受检者在配镜与验光时,分别使用脑波量测、Worth4-dot视标法及视标红绿分离法检测。配戴−1.50 D眼镜时,三项测试数据趋向实验设定的期望值,受检者获得很好的融像(Fusion)及立体视觉(Stereopsis),最适合的配镜处方。本创新方法利用脑波讯号检测视觉不等视(anisometropia),无需经由受检者主动感受反应,由脑波之专注与放松曲线经判别即可获得最佳验光与配镜数据,并与其它两种方法具一致性,证实脑波辅助不等视验光技术为可行。