基于双变形镜的人眼像差校正研究

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1、中图分类号：TP391.7论文编号：102870515-S225学科分类号：082503硕士学位论文基于双变形镜的人眼像差校正研究研究生姓名刘浩学科、专业航空宇航制造工程研究方向数字化医疗装备指导教师梁春讲师南京航空航天大学研究生院机电学院二О一五年三月INanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringResearchonaberration

2、correctionofhumaneyebasedondoubledeformablemirrorsAThesisinAeronauticsandAstronauticsScienceandTechnologybyLiuHaoAdvisedbyLecturerLiangChunSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015II南京航空航天大学硕士学位论文承诺书本人郑重声明

3、：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：III基于双变形镜的人眼像差校正研究摘要自适

4、应光学可实时对像差进行测量、校正，将这项技术应用到视网膜成像系统中，可以提高系统的成像分辨率，更好地为眼科本身疾病和其他全身相关性疾病的诊断和治疗提供帮助。但自适应光学系统中通常只含有单个变形镜，由于变形镜校正能力的限制，对于人眼像差的校正是不完全的，这将影响对视网膜的观测。论文将重点研究基于双变形镜的人眼像差校正理论及其技术，为活体人眼高分辨率视网膜成像系统的研制提供理论依据和实践指导，主要研究内容如下：1.介绍了自适应光学技术。分析了基于自适应光学的视网膜成像、双变形镜自适应光学系统的国内外研究状

5、况。2.介绍了人眼的基本结构、人眼波前像差的定义，采用Zernike模式表达人眼波前像差，研究了利用Hartmann-Shack波前传感器测量人眼像差的原理，建立了基于Zernike模式的波前重建模型。3.对微机械薄膜变形镜的面形解析，以影响函数建立变形镜面形与控制信号之间的关系。基于影响函数的奇异值分解，提出两种校正算法：固定修正法、动态修正法。4.建立了双变形镜系统校正模型，讨论了双变形镜系统控制方法，提出基于组合影响函数的双变形镜系统校正算法，并对单双变形镜系统下的不同校正算法进行性能分析。根据

6、论文研究成果，搭建出一套基于双变形镜的自适应光学视网膜成像系统，可实现人眼像差的测量、校正及视网膜成像。关键词：自适应光学，人眼波前像差，像差校正，微机械薄膜变形镜，双变形镜，组合影响函数IV南京航空航天大学硕士学位论文ABSTRACTBecauseoftheadvantagesofreal-timemeasurementandcorrectionofaberration,adaptiveopticsisappliedinhumaneyeretinaimagingsystemtoimprovereso

7、lution,whichisbenefitfordiagnosisandtreatmentofophthalmologydiseasesandothersystemicdiseases.Usually,thereisonlyonedeformablemirrorinadaptiveopticssystem.Thecapabilitylimitsofsingledeformablemirrorspatialcorrectionmakesthatthehumaneyewavefrontaberration

8、can’tbecorrectedcompletely,whichaffectsustoobservehumaneyeretina.Thisthesiswillresearchonhumaneyeaberrationcorrectiontheoryandtechnologyinadouble-mirrorsadaptiveopticalsystem,whichcanprovidetheoreticalsupportandpracticeguidancefo