雙目瞳孔檢測儀物方遠心光學系統(tǒng)設計.pdf

1、眼睛作為人體重要的信息獲取器官，在獲取外界光輻射信息的同時，還反映人體多個組織和器官的病變情況。通過對眼睛的觀察和測量不僅可以發(fā)現(xiàn)眼科疾病，甚至可以對一些全身性疾病進行早期診斷。其中，對瞳孔直徑及其大小變化的精確測量對眼科手術及療效的評估，以及多種疾病的診斷都具有重要意義。傳統(tǒng)的檢測手段多為人工定性檢測，檢測步驟復雜，且測量結果受主觀影響較大，借助光學遠心成像和后續(xù)數(shù)字圖像處理的瞳孔檢測儀，是實現(xiàn)瞳孔高精度客觀測量的重要技術途徑。

2、>　　本文針對現(xiàn)有瞳孔檢測儀存在成像方式或光路復雜等方面的缺陷，提出了單CCD棱鏡合像型遠心物鏡的瞳孔檢測儀光學系統(tǒng)方案，利用物方遠心光學系統(tǒng)和一個CCD實時采集兩只瞳孔圖像，結合數(shù)字圖像處理算法，可實現(xiàn)瞳孔直徑的精確檢測和動態(tài)分析。根據(jù)總體方案確定光學系統(tǒng)參數(shù)，用Zemax完成折射式和折反式兩種光學成像系統(tǒng)的設計，經(jīng)綜合比較后，選定折射式物方遠心成像系統(tǒng)作為瞳孔檢測儀的設計方案，用關鍵成像指標MTF與畸變進行公差分析，給出了便于實際加

3、工的系統(tǒng)公差，繪制了相關圖紙;計算照明光路的近軸模型，用Lighttools對照明光路進行仿真，確定了瞳孔照明光路方案;最后對研制完成的瞳孔檢測儀樣機，搭建實驗平臺，利用標準圓樣板對樣機進行標定。實驗結果表明，該雙目瞳孔檢測儀適用瞳距范圍廣(55-75mm)、單瞳孔成像畸變低（小于0.02％），瞳孔直徑測量精度可達0.05mm，滿足測量要求。此外此系統(tǒng)只采用一個CCD作為成像器件，與雙CCD分別接收兩瞳孔成像的方式對比，這種方法大大降低