像差

摘要： 基于平面对称光学系统三阶像差理论,研究平行平面板在大视场角入射情形下的像差解析分析方法.首先,研究多个平行折射平面的三阶像差计算方法,推导出相应的孔径光线传递方程及像差系数表达式;其次,在此基础上,推导出单个平行平面板的波像差和像差计算表达式;最后,分别用像差计算表达式和光学设计软件Zemax对含平行平面板构成的大视场角光学系统实例进行像差计算.结果表明,用像差表达式计算的结果精度较高.

摘要： 空间变形镜能够实现像差的在轨校正,是空间主动光学的重要组成部分。为了解决空间大口径变形镜抗力学冲击和空间环境适应性问题,文章采用了一种利用具有掉电自锁功能的压电陶瓷促动器作为驱动元件以及轴向柔性支撑杆耦合边缘横向约束的超薄镜片支撑方法,设计了直径为320mm、促动器数量为37的空间变形镜装置,使得大口径变形镜同时具有良好的面形校正能力和热力学特性。仿真分析结果表明:前4~11阶Zernike像差最佳校正能力达到了96.761%以上,结构的基频超过了244Hz,满足空间变形镜的任务设计需求。该设计方法为后续大口径空间变形镜的工程应用奠定了一定的基础。

摘要： 本文讨论了超表面透镜像差与成像技术,介绍了超表面透镜应用原理,总结局域表面等离激元共振、惠更斯原理、截断波导原理、贝里相位原理四种单元结构,了解到每种单元结构超表面透镜应用要点,最后总结等离子体超表面透镜成像、全介质超表面透镜成像、金属/介质混合的超表面透镜成像的应用,明确不同形式超表面透镜应用侧重点,为超表面透镜像差与成像技术研发与创新积累经验。

摘要： 目的:比较不同预设光学区组的飞秒激光小切口基质透镜取出术(small incision lenticule extraction,SMILE)和飞秒激光制瓣联合准分子激光原位角膜磨镶术(femtose cond laser-assisted in situ keratomileuses,FS-LASIK)术后有效光学区(effective optical zone,EOZ)大小与角膜高阶像差(high order aberrations,HOAs)变化以及有效光学区大小对角膜高阶像差的影响。方法:收集2019年2月至2020年5月来佛山市第二人民医院行激光手术的患者80例,均取右眼入组,SMILE组43例,FSLASIK组37例,按预设光学区大小分为6.5 mm和6.0 mm组,分别于术前和术后1个月应用Pentacam三维眼前节分析系统测量有效光学区及总角膜高阶像差、彗差、球差,分析不同预设光学区下SMILE组和FS-LASIK组有效光学大小及与角膜高阶像差的关系。结果:在相同预设光学区下,术后1个月SMILE组的有效光学区均大于FS-LASIK组,差异均有统计学意义(均P<0.05),且SMILE组的角膜总高阶像差、球差、彗差均较FS-LASIK组低,差异均有统计学意义(均P<0.05);对于相同手术方式,预设光学区6.0 mm较6.5 mm组,术后1个月角膜总高阶像差、球差、彗差均升高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论:SMILE组和FS-LASIK组术后1个月的有效光学区均小于预设光学区,SMILE组大于FS-LASIK组;术后1个月有效光学区越大,角膜高阶像差越小;在相同预设光学区下,SMILE组术后1个月角膜高阶像差小于FS-LASIK组。

摘要： 目的观察快速角膜胶原交联术(ACXL)治疗圆锥角膜的患者2年期有效性、安全性及稳定性。方法对2016年5月至2018年12月于该院确诊圆锥角膜行ACXL的29例(男23例,女6例)52眼2年随访资料完整的患者进行分析,所有患者均行去上皮ACXL治疗,比较患者术前及术后3、6、12、24个月的最佳矫正视力(BCVA)、球镜、柱镜、等效球镜、角膜前表面最大曲率(Kmax)、前表面平均曲率(前表面Km)、后表面平均曲率(后表面Km)、前表面对称指数(SLF)、后表面对称指数(SLB)、最薄点角膜厚度(TCT)、总像差、总高阶像差、彗差、三叶草、球差、眼前节OCT角膜交联线深度、眼压、角膜内皮细胞密度、裂隙灯观察炎性反应及Haze情况。结果患者术前BCVA、球镜、柱镜及等效球镜分别为LogMAR 0.24±0.27、(-3.96±3.36)D,(-3.28±2.56)D,(-5.60±3.67)D,术后24个月分别为LogMAR 0.17±0.21、(-3.44±2.96)D,(-2.67±1.18)D,(-4.77±3.32)D,差异均有统计学意义(均P0.05)。结论ACXL治疗能显著降低圆锥角膜患者的角膜前表面Kmax及后表面Km,有效阻止角膜扩张进展,具有良好的有效性、安全性及稳定性。

摘要： 基于波动光学光程差建立的光学系统像差理论,波像差由理想波面算起,表示实际波面与理想波面的差距,理想波面可以理解为以理想像点为中心的一个波面,所以光程差也就是波像差。根据光学元件材料折射率对成像光束波像差进行修正,将像差理论扩展到折射光学系统,使得该理论可应用于光束斜入射成像光学系统的像差计算;在光学成像系统中考虑像方空间折射率的关系,以及入射角方向的定义,使得波像差的计算表达式保持统一;应用扩展后的像差理论对成像面光学系统进行像差分析计算,并与Zemax光线追迹结果进行对比,验证波像差理论的有效性。结果表明:该像差理论为光束斜入射成像光学系统的设计、像质评价及优化提供了有效的分析手段。

摘要： 目的评价中央孔型有晶状体眼人工晶状体(ICL)植入术矫正中低度近视与高度近视的术后视觉质量。方法回顾性病例分析。选取2019年10月至2020年1月行EVO-ICL晶状体植入术的近视患者101例(101只眼),其中男性42例,女性59例,年龄(27.08±5.16)岁(21~44岁)。按术前屈光度分组:组1为中低度近视组35例(35只眼),屈光度球镜-2.00~-5.75 D,柱镜0~-4.00 D,等效球镜(-6.01±1.32)D;组2为高度近视组66例(66只眼),屈光球镜-6.00~-18.00 D,柱镜0~-4.50 D,等效球镜(-10.31±2.51)D。记录术前、术后1 d、1周、1个月、3个月及6个月的裸眼视力(UCVA)、最佳矫正视力(BCVA)、等效球镜(SE)和眼压,使用iTrace视功能分析仪测量术前及术后1个月和6个月全眼总高阶像差均方根值(RMS)及去除离焦像差的调制传递函数(MTF)平均值。采用独立样本t检验和重复测量方差分析进行统计学分析比较两组间差异,P0.05)。在自然瞳孔状态下测量的术后1个月和6个月RMS值两组均低于术前,差异有统计学意义(均P0.05),两组随时间变化呈递减趋势且逐渐接近;MTF值术前、术后1个月和6个月组1与组2差异无统计学意义(t=1.683,1.246,1.312;均P>0.05),两组随时间变化呈递增趋势。结论中央孔型有晶状体眼人工晶状体植入术矫正中低度近视与高度近视均具有良好的有效性和安全性,术后视觉质量与术前比较有明显改善,矫正中低度近视与高度近视的临床疗效基本一致。

摘要： 介绍双高斯成像镜头的原理,分析双高斯镜头的优化设计方法;依据具体的设计要求,采用光学设计软件Zemax设计一种像质优异、结构紧凑且温度性能良好的双高斯成像镜头,同时对镜头进行消热差设计,确保镜头在要求的工作温度范围内清晰成像;对镜头设计结果进行公差分析。分析结果显示,镜头加工公差要求宽松;最终的实物样机成像清晰,与设计结果非常一致。

摘要： 目的 分析SMILE和飞秒激光制瓣LASIK矫正近视对角膜像差的影响.方法 选取2018年10月—2019年8月在笔者医院屈光门诊分别实施Smile和飞秒激光制瓣LASIK的患者各200例;接受SMILE手术者为观察组(A组);接受飞秒激光制瓣LASIK为对照组(B组);分别测量术前、术后1个月、3个月、6个月时的高阶像差、球差、彗差、三叶草差.结果 (1)术后2组各像差都有所增加,与术前比较差异有统计学意义;(2)术后像差增幅:SMILE组各像差增幅均低于FS-LASIK组;①术后1M高阶像差、彗差、球差增幅差异有统计学意义(P0.05);③各像差及增幅随时间逐渐减少.结论 SMILE和FS-LASIK术后均引入新的像差,SMILE术后像差增加较少.

摘要： 随着自适应光学在眼科的应用以及对视觉光学认识的深入,视觉矫正已不再局限于屈光度(低阶像差),更多反应细节的高阶像差可被新技术与设备检测并矫正,视网膜光学成像质量也得到很大程度提升.然而以往有关人眼屈光状态及像差的研究多是在以瞳孔轴(视轴)为中心进行光学分析,仅反映黄斑区视网膜的成像质量.如从零视场(人眼光轴)向更大视场角扩展,周边光学质量如何尚不清楚,这也成为眼视光研究的一个热点话题.大视场像差作为中心像差的有效补充,可反映视网膜的整体成像质量,接近人眼正常视物的生理状态,在暗光下瞳孔自然散大时更是如此.本文综合阐述了大视场像差的特点及其在视觉发育与视觉矫正中的特点,为进一步对人眼大视场像差及其视觉作用机制研究提供基础.

摘要： 介绍了宽谱段光学系统中光学玻璃的折射率、色散变化对系统的成像质量的影响.从几何光学理论出发,推导了折射率、色散增量引起光学系统各种像差的增量公式.实例中,光学系统在MTF和弥散斑方面的显著变化,表明光学玻璃的折射率、色散增量对系统的成像质量有显著的影响,并讨论了光学系统期望的折射率、色散增量的最佳趋势。

摘要： 随着集成电路(IC)芯片制备中最小线宽的不断缩小和浸没式光刻技术的引入,像差对特征图形尺寸的影响规律需要进一步研究.在65nm分辨率节点处,分别采用传统和环形两种照明方式,讨论浸没式ArF光刻中杂散光、运动标准偏差(MSD)和光线偏振等因素作用下,像差对特征图形尺寸的影响.分析结果表明:杂散光、MSD和光线偏振等因素对像差引起线宽变化的影响明显,当杂散光量和MSD值增加或偏振方向和特征图形线条方向不平行时,像差引起线宽变化量增加.根据分析结果讨论了利用偏振光的特性降低像差对特征图形尺寸的影响程度的可行性.

摘要： 在人眼水晶体像差的测量中，通常采用的方法是测出人眼的像差，然后测出角膜的像差，两者之差就是水晶体的像差。本文主要研究了这种测量方法的理论依据。在本文中，以Navarro提出的眼睛模型为基础，以Seidel像差理论为理论依据，利用ZEMAX光学设计软件分别研究了各个折射面的赛德（Seildel）系数及角膜、水晶体和眼睛的像差，并将角膜与水晶体像差之和同眼睛的像差进行了比较。通过像差的计算得出眼睛的像差并不等于水晶体和角膜像差之和的结论。另外，尽管角膜的像差和水晶体的像差的符号不一定相反，但是它们的像差确实能够相互补偿，从而减小眼睛的像差，提高眼睛的成像质量。

摘要： 用PW法计算双胶合望远物镜的初始结构参数，这样得到的双胶合望远物镜的初始结构像差比较小，代入Zemax软件进行仿真、优化，过程更方便、简单，有利于得到最终的结构参数。

摘要： 广角物镜与探测器配合，可用于测量观瞄镜和观察镜的视场，为了获得成像质量好／轻量化的光学系统，引入了衍射光学元件进行光学系统的设计，从而提高镜头的成像质量，减少光学元件的数量，减轻了系统的质量。本文设计一个口径为6 mm，有效焦距为15.5 mm，视场角为30°，工作波段为486.13～656.27 mm。系统总长小于50 mm的广角物镜系统，采用Petzval结构，通过传统的折射式多片式光学系统和折衍混合式光学系统的对比分析，可以得出折衍混合式设计方法可以明显校正畸变和像散等像差，同时光学系统的重量由85.7 g减少到42.3g，携带方便，满足外场使用。

摘要： 衍射光学元件具有特殊的负色散特性，在光学系统中能代替透镜，有效地提高系统性能、减轻质量并减小体积。本文基于传统的折射式长焦物镜光学系统，采用CODEV软件设计了一个轻量化的折衍混合长角物镜，该系统的有效焦距为100 mm，视场角为6.2°，口径为20 mm，工作波段为486.1～656.27 mm，精确计算了衍射元件的面型参数，折衍混合系统在50 lp／mm空间频率处，系统的平均MTF为0.5，而且从点列图、传递函数、场曲和畸变曲线可以看出，折衍混合式设计方法对像差有较好的校正，满足了系统在高精度场合下的应用要求。

摘要： 为了满足激光三维扫描系统中激光准直镜与成像物镜设计的需要,利用Visual Basic 6.0设计了一个集光学系统参数设定、光线追踪、仿真成像、像差计算于一个体的计算机辅助光学设计软件。利用光线追迹原理，通过输入系统结构参数，交互修改结构参数，对光线传播进行仿真及像差分析，可快速设计出满足技术要求的光学元件。用该软件设计了口腔专用点激光三维扫描仪的半导体激光准直镜和线阵CCD成像物镜。

摘要： 光学成像系统不可避免地存在着像差.本文首先对像差的特点进行了分析,并建立了相应的数学模型.该模型表明光学成像系统是空变的.在此基础上,提出了一种空域空变逆滤波方法,根据不同空间位置的点扩散函数进行相应的空域逆滤波.实验表明本文提出的针对空变成像系统的逆滤波方法具有优异的效果.

摘要： 提出了一种手持式微光夜视仪的设计思路,通过与OMNIⅣ/V的MTF传输特性的比较,选择了高质量的超二代像增强器XX2040;利用光学软件设计了性能优良的光学系统,进行了精细的像差校正;简单分析了GenⅡ+像增强器、光学系统的光谱分布特性,对其光谱进行匹配,以充分实现夜视效果.夜视仪通过鉴定,像增强器的分辨率为0.25mrad,高于国内同类产品.在10-3lx照度下,对人视距提高到350～400米,对车辆视距达到700～900米。

摘要： 本文利用大口径平行光管,设计了一套光轴平行度检测系统.介绍了该系统的组成、工作原理,分析了提高系统检测精度的关键技术.

摘要： 本发明公开了一种照射电子束的照射系统的像散的评估方法。在该方法中，由多个(例如四个)同心圆组成的图形图案形成于参考样品WP上，且基于通过将该电子束扫描在参考样品WP上得到的电子信号而形成图像(扫描图像)。在该扫描图像中，图像在纵向平行于像散发生方向的区域内具有模糊，且该模糊的大小取决于像散的大小。因此，基于得到的扫描图像可以检测照射设备的照射系统的像散的方向和大小。

摘要： 本发明公开了一种照射电子束的照射系统的像散的评估方法。在该方法中，由多个(例如四个)同心圆组成的图形图案形成于参考样品WP上，且基于通过将该电子束扫描在参考样品WP上得到的电子信号而形成图像(扫描图像)。在该扫描图像中，图像在纵向平行于像散发生方向的区域内具有模糊，且该模糊的大小取决于像散的大小。因此，基于得到的扫描图像可以检测照射设备的照射系统的像散的方向和大小。

摘要： 一种像差校正设备，包括：像差信息获得单元，用于从成像透镜获得像差信息；分光特性信息获得单元，用于获得成像器件的分光特性信息，所述成像器件对成像透镜中形成的光学图像进行光电转换；以及像差信息校正单元，用于根据所述分光特性信息对所获得的像差信息进行校正。

摘要： 本发明公开了一种像差补偿装置和方法、光刻投影物镜及其像差补偿方法，该像差补偿装置用于对一光学成像系统进行像差补偿和校正，所述像差补偿装置包括磁流变液反射镜、用于调整所述磁流变液反射镜的磁场发生装置、波前探测器及与所述波前探测器连接的计算机控制器，所述波前探测器和磁流变液反射镜沿光路依次设置在所述光学成像系统中。本发明通过设置磁流变液反射镜，其通过改变磁流变液中磁体的位置改变反射镜面型，以实现对像质的补偿，并且可以在补偿所有像差的同时不引起任何像差的增加；本发明选择磁流变液反射镜，可以通过调整磁流变液中磁体的位置改变反射镜的形状，进而生成任何新的高阶Zernike补偿面型，无串扰影响。

摘要： 本发明实施例提供一种立体视场视觉测量及垂轴像差和轴向像差校正方法及系统，所述方法包括：基于标定板角点的世界坐标系与像面坐标的对应关系构建空间‑像面误差分度映射表，建立立体视场垂轴像差标定模型；基于轴向像差旋量的计算方法建立立体视场轴向像差校正模型；构建以焦距为变量的立体视场中垂轴像差校正模型和轴向像差校正模型；建立基于云台或手眼系统的世界坐标系及其仿射坐标系，进行前方交会的光束平差测量，并在测量过程中加入以估计距离参数为初值的像点误差迭代校正。本发明实施例解决了立体视场下由光学系统引起的三维视觉测量数据的非参数化的非线性不确定量标定的问题和无控制点精确前方交会测量的问题。

摘要： 本发明公开了一种物镜像差校正镜，包括相连的压力控制装置和镜头，所述镜头包括第一平板薄透镜、第二平板薄透镜、镜筒、第一隔圈、第二隔圈、第一压圈和第二压圈，第一隔圈、第二隔圈、第一压圈和第二压圈将所述第一平板薄透镜和第二平板薄透镜沿着光线入射的方向固定在所述镜筒内，所述第一平板薄透镜、所述第二平板薄透镜和所述镜筒的内壁围成填充区域，所述压力控制装置连通所述填充区域，用于调节所述填充区域内的压力，使得所述第一平板薄透镜和第二平板薄透镜变形，且所述第一平板薄透镜和第二平板薄透镜的变形可控，用于物镜中，可以补偿物镜的像差。本发明还公开了一种像差校正的方法，技术难点低，操作简单。

摘要： 本发明涉及像差修正方法、使用其的激光加工方法、激光照射方法、像差修正装置和像差修正程序。本发明的一个实施方式所涉及的像差修正方法中，在将激光聚光于具有光透过性的介质(60)内部的激光照射装置(1)的像差修正方法中，以使激光的聚光点位于在所述介质内部所产生的像差范围之间的方式，修正激光的像差。若将介质(60)的折射率设为n，将自介质(60)的入射面至透镜(50)的焦点为止的深度设为d，将通过介质(60)而产生的像差设为Δs，则该像差范围为自介质(60)的入射面起n×d以上且n×d+Δs以下。

摘要： 本发明提供一种畸变像差校正处理装置，其即使在摄像装置的光轴相对于测定对象物的表面倾斜的状态下也能够高精度地进行畸变像差校正。在存储部中存储有摄像装置的像面上的被从基准点放射状延伸的多个边界线划分的多个区段各自的表示用于校正像面上的坐标的坐标校正率与距基准点的距离之间的关系的畸变像差校正信息。处理部根据校正对象部位在像面内的坐标从多个区段中选择至少一个区段，并根据所选择的区段的畸变像差校正信息及从基准点至校正对象部位为止的距离来确定坐标校正率，并且根据所确定的坐标校正率来对校正对象部位的坐标进行校正。

摘要： 本发明提供了一种光学成像镜头的像差检测系统及像差检测方法，像差检测系统包括检测模块和分析模块，检测模块包括光源装置、成像靶标、准直镜头、待测成像镜头、探测相机和至少三种不同的平行平板。光源装置提供单色或准单色均匀照明平行出射光束；出射光束以透射的方式照亮成像靶标；准直镜头对光束进行准直；待测成像镜头对成像靶标进行成像；通过平行平板获取不同的离焦量；探测相机采集图像；根据采集图像求解待测成像镜头的波像差、点扩散函数和调制传递函数。本发明提供的方案既能够实现传统的点扩散函数和调制传递函数的检测，又可以检测单项像差，实现轴上像差和轴外像差的检测，还可检测不同波长成像的单色像差。

摘要： 本发明涉及一种基于Hartmann–Shack波前像差测量系统(HSWS)的大视场像差光学客观测量的方法，该方法采用内设视标与分光镜轴外注视相结合的方法，达到水平与垂直多条相交子午线相应视场角上像差客观测量，周边像差的测量过程以受试者眼球转动为基础，在这个过程中像差仪与波前保持平行。标定环境照度与测量精度，改良像差计算方法以利用Zernike多项式对周边像差进行表达计算。该发明能实现对于轴外大视场高阶像差的测量，为了解人眼离轴大视场高阶像差的组成与分布规律提供可靠、便捷的测量手段。