基于高斯括号法的液体透镜调焦眼底相机光学系统设计
本文关键词:基于高斯括号法的液体透镜调焦眼底相机光学系统设计
【摘要】:提出了一种采用液体透镜(LTL)补偿人眼屈光度变化的新型眼底相机光学系统,应用高斯括号法推导了液体透镜光焦度与人眼屈光度的函数关系式,计算并搭建了包含人眼模型的眼底相机近轴光学系统。在优化过程中控制人眼瞳孔位置与液体透镜共轭并保证位于它们之间的光学系统放大率接近1,使成像光束能够通过液体透镜;光源与角膜共轭,采用环形光源结合偏振光照明,并在探测器前加入检偏器降低系统杂光。设计并研制了视场角为50°、物方工作距为40mm、总长小于220mm的便携式眼底相机光学系统,拍摄了不同屈光度状态下的模型眼在采用液体透镜和不采用液体透镜补偿的眼底图片,结果表明:通过液体透镜的电控变焦能对-10D~+10D(1D=1m-1)的人眼清晰成像。该系统结构紧凑、无机械运动部件,大幅降低了光机系统的复杂程度。
【作者单位】: 北京理工大学光电学院北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心;
【关键词】: 光学设计 眼底相机 液体透镜 高斯括号
【基金】:国家自然科学基金(61178038,61205024) 国家863计划(2013AA013901) 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-12-0043)
【分类号】:TH786
【正文快照】: 1122001-11引言眼底相机光学系统可对人眼视网膜上的大量血管脉络进行成像,为医生进行眼部以及其他疾病的诊断提供重要依据[1]。随着人们对糖尿病、青光眼、早产儿视网膜病变等疾病的关注程度不断提高,眼底筛查将逐渐成为一项常规检查。因此,研制轻小型便携式眼底相机,有利于
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄君鑫;董屠蔷;朱俊;宋贵才;;眼底红外检测仪的研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2008年01期
2 林银森;;高斯括号原理及其应用[J];武测科技;1985年01期
3 王肇圻;王尧;全薇;;基于眼模型的非球面眼底荧光相机的设计[J];光学精密工程;2010年07期
4 叶海水;高志山;罗婷;黄阳;;Optical configuration of fundus camera based on inner focusing manner[J];Chinese Optics Letters;2010年07期
5 李灿;宋淑梅;李淳;刘英;孙强;;手持式眼底相机光学系统设计[J];光学学报;2012年09期
6 杨加强;程德文;王庆丰;王涌天;;新型大视场消杂光眼底相机光学系统的设计[J];光学学报;2012年11期
7 李春才;巩岩;李晶;廖家胜;;可诱导人眼自动调焦的眼底相机光学系统设计[J];光学学报;2014年04期
8 叶海水;高志山;秦震宇;王倩雯;;Near-infrared fundus camera based on polarization switch in stray light elimination[J];Chinese Optics Letters;2013年03期
9 吕帆;眼球光学(第一讲)[J];眼视光学杂志;2001年01期
10 张鹰;张新;史广维;王超;王钰;;液体透镜在变焦系统中的应用[J];中国光学;2013年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 李灿;宋淑梅;刘英;李淳;李小虎;孙强;;折反式眼底相机光学系统设计[J];光学精密工程;2012年08期
2 李灿;宋淑梅;李淳;刘英;孙强;;手持式眼底相机光学系统设计[J];光学学报;2012年09期
3 李春才;巩岩;李晶;廖家胜;;可诱导人眼自动调焦的眼底相机光学系统设计[J];光学学报;2014年04期
4 赵瑞;华晓刚;田志强;刘启超;王评;梁忠诚;;电润湿双液体变焦透镜[J];光学精密工程;2014年10期
5 孙明哲;张红鑫;卢振武;卜和阳;马俊林;王潇洵;;大视场日冕仪光学系统杂散光抑制[J];激光与光电子学进展;2014年05期
6 石广丰;杨彬;史国权;徐远哲;;高速变焦液体透镜的发展动态综述[J];红外技术;2014年10期
7 何平安 ,林银森;基于高斯括号原理的高斯光束传输与变换特性的分析[J];武汉测绘科技大学学报;1992年04期
8 宥永胜;金成鹏;高潮;;直接检眼镜数字化图像系统的研究[J];眼科研究;2007年11期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 颜红金;眼睛动态检测系统的设计与应用研究[D];暨南大学;2011年
2 孔梅梅;人眼光学数字化模型及其光学参数干涉测试方法的研究[D];南京理工大学;2009年
3 齐岳;基于液晶自适应光学技术的视网膜微血管成像研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
4 李蕊;波前视觉矫正和视神经特性的研究[D];南开大学;2012年
5 郑贤良;人眼波像差动态特性及视网膜微血管像面捕捉的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年
6 李灿;新型眼底相机的设计与研制[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年
7 刘瑞雪;基于液晶自适应光学的高对比度视网膜微血管成像[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 黄阳;近红外眼底相机的设计[D];南京理工大学;2011年
2 金琳琳;液晶显示检眼镜技术研究[D];长春理工大学;2011年
3 殷路;白内障超声乳化术后不同设计、不同材料人工晶状体眼的波阵面像差研究[D];大连医科大学;2006年
4 王嘉睿;对不同模式激光视网膜损伤效应的理论计算和实验研究[D];国防科学技术大学;2006年
5 鲁维杨;眼底图像质量评价[D];河南工业大学;2012年
6 陈艳武;新型眼底成像机构研究[D];长春理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王肇圻,张轶楠,傅汝廉,孙强;折/衍混合Petzval光电摄像物镜设计[J];光学精密工程;2005年01期
2 郜洪云;熊涛;杨长城;;中波红外连续变焦光学系统[J];光学精密工程;2007年07期
3 王孝坤;王丽辉;张学军;;干涉法实时测量浅度非球面技术[J];光学精密工程;2008年02期
4 王肇圻;许妍;;基于眼模型的数字眼底相机设计[J];光学精密工程;2008年09期
5 薛栋林;张忠玉;郑立功;张学军;;大口径碳化硅材料凸非球面反射镜的检验[J];光学精密工程;2008年12期
6 张运海;赵改娜;张中华;顾一鸣;;免散瞳眼底照相机的精密调焦[J];光学精密工程;2009年05期
7 王丽萍;张立超;何锋峗;金春水;;采用多种群遗传算法的全景成像系统非球面设计[J];光学精密工程;2009年05期
8 王肇圻;王尧;全薇;;基于眼模型的非球面眼底荧光相机的设计[J];光学精密工程;2010年07期
9 崔桂华;眼底照相机光学系统中杂光和鬼像的控制[J];光学技术;2000年02期
10 萧泽新;眼底电视光学系统的设计[J];光学技术;2005年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵阳;深紫外光刻复杂照明光学系统设计[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周慧源;;液体透镜的现状及发展前景[J];光机电信息;2008年05期
2 胡兴军;;液体透镜将引导一场光学镜头革命[J];照相机;2009年02期
3 郑浩斌;何焰蓝;丁道一;;液体透镜的诞生和发展[J];物理与工程;2008年04期
4 吴俊;夏军;王保平;;基于金属侧壁结构的电润湿液体透镜[J];光学技术;2009年03期
5 辛企明;;液体透镜的发展趋势[J];光学仪器;2010年06期
6 李正达;杨波;;基于改进禁忌搜索算法的液体透镜系统优化设计[J];光学学报;2012年08期
7 熊渊琳;彭润玲;陈家璧;庄松林;;液体密度对双液体透镜性能的影响[J];光学仪器;2008年04期
8 ;专利[J];光机电信息;1995年03期
9 陈陶;梁忠诚;徐荣青;;50Hz交流电控制的可变焦液体透镜[J];激光与光电子学进展;2012年04期
10 张运波;侯文玫;郑继红;;采用变焦液体透镜的共焦检测系统的设计与仿真[J];应用光学;2012年01期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 张宏建;张薇;田维坚;李立英;王乐;孙剑;;液体透镜自重变形引起波像差的有限元分析[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
2 彭润玲;绳金侠;陈家璧;庄松林;;基于电湿效应的一种新型变焦透镜的研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
3 陈陶;;50Hz交流电控制的可变焦液体透镜[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 邹晓文 本报记者 李立平;法国VARIOPTIC公司将加快液体透镜技术推广速度[N];大众科技报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张鹰;基于液体透镜的变焦距光学系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
2 张薇;液体透镜技术及其在微型变焦距系统中的应用[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2009年
3 胡晓东;离子液体的电致驱动及变焦离子液体透镜的研究[D];兰州大学;2012年
4 刘永明;光学精密透镜的光力耦合分析与优化设计[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郝丽丽;基于电润湿效应的液体透镜性能的测试与分析[D];南京邮电大学;2013年
,本文编号:607610
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/607610.html