[发明专利]一种人眼模型及其设计方法

权利要求书

1.一种人眼模型设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)构建由透镜组和成像采集模块组成的光学组件，并建立所述光学组件与标准人眼模型的成像退化模型。所述标准人眼模型的屈光度与透镜组一致。

(2)根据步骤1建立的成像退化模型将光学组件的成像图像处理成视网膜成像图像，模拟人眼成像，建立获得基于光学组件的人眼模型。

2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述透镜组为无畸变透镜组。

3.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述成像图像是以镜头成像特性为基础的图像，镜头成像特性包括镜头的设计像差、成像畸变。

4.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述步骤1中，所述光学组件和标准人眼模型成像退化模型采用zemax软件建立。

5.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述步骤1中，建立所述光学组件和标准人眼模型成像退化模型，具体包括如下步骤：

(1.1)分别在zemax软件上建立标准人眼模型和由透镜组和成像采集模块组成的光学组件，分析标准人眼模型和光学组件的成像特性，包含设计相差，成像畸变参数。

(1.2)设计成像退化函数，设f(x，y)为原始输入图像，g(x，y)为标准人眼模型退化后的图像，即人眼模型视网膜成像图像，h(x，y)为标准人眼模型的成像退化模型，g′(x，y)为光学组件退化后的图像，即成像采集模块的成像图像，h′(x，y)为光学组件的成像退化模型，则满足g(x，y)＝f(x，y)*h(x，y)+n(x，y)

g′(x，y)＝f(x，y)*h′(x，y)+n′(x，y)；

其中n(x，y)为标准人眼模型的噪声，n′(x，y)为光学组件的噪声。

(1.3)根据步骤(1.1)中确定的光学系统成像特性参数，可以计算出退化模型h(x，y)、h′(x，y)；

(1.4)建立所述光学组件与标准人眼模型的成像退化模型，即建立g′(x，y)到g(x，y)的退化模型：

g(x，y)＝g′(x，y)*H(x，y)

其中H(x，y)为光学组件与标准人眼模型的成像退化模型。

6.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述成像采集模块包括CCD相机。

7.一种权利要求1-6任一项所述设计方法构建的人眼模型，其特征在于，包括由一透镜组、成像采集模块组成的光学组件和图像处理模块，所述透镜组作为镜头，成像采集模块用于采集透镜组的成像产生成像图像。图像处理模块用于根据所述光学组件与标准人眼模型的成像退化模型将成像图像处理成人眼视网膜成像图像，模拟人眼成像。

8.根据权利要求7所述的人眼模型，其特征在于，还包括镜筒，透镜组安装在镜筒内，镜筒与成像采集模块连接。

9.根据权利要求7所述的人眼模型，其特征在于，通过调节透镜组设置参数模拟不同人眼屈光度，每次调节值为0.25D。

10.根据权利要求7所述的人眼模型，其特征在于，还设置有USB接口，用于与外设设备连接。