專利名稱：基于Zernike共軛組合模型的人眼像差補償方法
技術領域：
本發明屬于像差校正技術領域，更具體的說是一種基于Zernike共軛組合模型的人眼像差補償方法。
背景技術：
人眼像差的存在不僅降低了人眼的視覺性能，同時也限制了對人眼內部組織結構的細微觀察，自適應光學技術能很好地解決人眼像差的干擾問題。隨著自適應光學技術、像差校正理論的快速發展，對人眼像差研究也日趨深入。當前描述人眼波前像差最常用的方法是歸一化的Zernike多項式，它已成為表述人眼波前像差的標準，其優點是每個多項式的系數能表示波前像差的均方根值。像差在空間域內的完全補償和在時間域內的實時補償是自適應光學所要解決的 主要問題。因此，對像差模式本身的研究，尤其是像差模式之間的相互作用，也將逐漸成為研究熱點。Thibos通過統計的方法確定了人眼Zernike模式像差間具有相關性，并認為這些相關性會影響光學質量。Applegate等人通過基于視銳度實驗測定的方法研究了第2階與第4階像差之間的相互作用，結果表明視銳度的變化與組合像差的類型和大小有關。方利華等人基于人眼光學質量客觀評估的方法，分析了球差和離焦的補償關系、總像差RMS值在一定條件下像差組合對光學質量的影響，表明組合的比例關系對光學質量影響差異較大。此外McLellan等人基于MTF對人眼高階像差組合、對彩色和單色像差組合進行了研究。de Gracia等人在像差控制條件下對受試者采用計算機模擬光學質量和視銳度測定的方法研究散光和彗差的相互作用，結果顯示相互作用后的各評價參數都能得到提高。但是，國內外學者至今未給出比較全面的Zernike模式組合模型，在該方向的研究應當從Zernike模式相關性、模式波前像差、光學質量評價以及模擬光學成像等方面進行綜合討論，最終給出Zernike模式組合模型，包括模式類型和比例系數。充分利用該模型，使得校正能力有限的變形鏡對高階像差校正成為可能。

發明內容
本發明解決的技術問題是提供可以在一定光瞳區域內達到提高系統光學質量的要求同時也提高變形鏡的空間補償能力的基于Zernike共軛組合模型的人眼像差補償方法。為解決上述技術問題，本發明一種基于Zernike共軛組合模型的人眼像差補償方法，包括以下步驟步驟一、在單位圓的同心孔徑圓域內，利用Zernike模式相關矩陣P確定Zernike模式共軛組合模型中的兩個Zernike模式項，即和，n彡I,其中Zernike模式相關矩陣P如下
權利要求
1.一種基于Zernike共軛組合模型的人眼像差補償方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一、在單位圓的同心孔徑圓域內，利用Zernike模式相關矩陣P確定Zernike模式共軛組合模型中的兩個Zernike模式項，即Γ:和Γ:2，其中η是階數，η≥1，m是方位角頻率，滿足|m|≤η,且m+n是偶數,其中Zernike模式相關矩陣P如下
2.根據權利要求1所述的基于Zernike共軛組合模型的人眼像差補償方法，其特征在于，所述步驟二中確定Zernike模式共軛組合模型中兩個Zernike模式項之間的比例系數，具體為 (2-1)、設置Zernike模式像差波前重建區域直徑為6mm，即同心光瞳直徑P范圍為0_6mm ； (2-2)結合Zernike模式項組合前單獨作用時的波前像差RMS值和組合后的波前像差RMS值來確定在同心光瞳區域內的RMS值降幅比參數Λ| ，公式如下
3.根據權利要求2所述的基于Zernike共軛組合模型的人眼像差補償方法，其特征在于，所述(2-2)中的同心光瞳直徑p=4mm。
全文摘要
本發明公開了一種基于Zernike共軛組合模型的人眼像差補償方法，首先根據Zernike模式各項在單位圓以及同心光瞳圓域內的相關性矩陣構建了Zernike模式組合模型，再根據模式組合前后波前像差RMS值的降幅比參數確定了組合模型近似滿足共軛條件的系數分配關系，即Zernike模式共軛組合模型，同時通過光學質量客觀評價參數、MTF函數、光學系統模擬成像等方法驗證了Zernike模式共軛組合模型對光學質量的提升能力。
文檔編號A61B3/14GK103006177SQ201210558520
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者沈建新, 鈕賽賽, 梁春 申請人:南京航空航天大學