[发明专利]一种基于位相参差的人眼像差测量系统

说明书

技术领域

本发明属于一种人眼像差测量技术，具体地涉及一种基于位相参差的人眼像差测量系统。

背景技术

近年来，随着现代技术的发展，波前像差理论不断发展，对人眼屈光状态的评价如离焦、散光已不能满足对人眼光学质量的评价。波前像差已由一单纯的光学概念变为一种可能改变人眼视觉质量的有效途径和评价成像质量的重要手段。

测量人眼的波前像差并予以校正，对提高视觉质量有着显著的作用。将可预见性像差因素融入个体化设计，将是波前像差引导的个体化像差校正所追求的理想境界。为此，准确地测量并且进行波前像差前后的大量对比，将是通向这一理想境界的必经之路。

目前，测量人眼像差的方法主要有hartmann法、Tcherning法和Scheiner法。Scheiner法是主观性像差测量，测量时间长，不能用于引导个体化像差校正；Tcherning法局限在于光束的位置偏离计算中，要用到一个理想化的人眼模型(Gullstrand模型眼)，测量准确性低；Hartmann法的测量时间短，测量结果准确可靠，但测量范围小，无法准确测量大离焦量的波前像差。

位相参差测量波前像差的方法是利用相机捕获的图像信息(光强分布)推算出光学系统波面像差的一种波前传感技术。

根据傅里叶光学理论，光学系统的点扩散函数PSF和光学传递函数OTF之间有如下变换关系：

OTF(u，v)＝∫∫PSF(x，y)·exp[-2πi(ux+vy)]dxdy                (1)

振幅点扩散函数为ASF(x，y)，点扩散函数是它的模的平方，关系如下：

PSF(x，y)＝ASF(x，y)ASF^*(x，y)＝|ASF(x，y)|²                   (2)

而振幅点扩散函数ASF(x，y)和光瞳函数P(x′，y′)之间存在如下傅里叶变换关系：

P(x′，y′)＝∫∫ASF(x，y)·exp[-2πi(x′x+y′y)]dxdy          (3)

由以上三式可知，光学传递函数是光瞳函数的自相关，关系如下：

OTF(u,v)=∫∫P(x′,y′)P*(x′+u,y′+v)dx′dy′=P(x′,y′)⊗P(x′,y′)---(4)]]>

光瞳函数可以表示为