本文關(guān)鍵詞：人眼散射客觀評價及其對視功能影響研究

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【摘要】：人眼光學系統(tǒng)經(jīng)過長期的進化已經(jīng)非常智能,但從光學角度來說,它并不完美。除了光學像差之外,人眼還存在著復(fù)雜的散射。人眼散射會隨著老齡化和白內(nèi)障等人眼疾病而增加。人眼散射量在一定程度上可以反應(yīng)白內(nèi)障等人眼疾病的嚴重程度。精確評價人眼散射對于白內(nèi)障等疾病的預(yù)防和診斷具有重要價值�；陔p通技術(shù)客觀評價人眼散射的方法已經(jīng)在臨床上都得到了應(yīng)用。但是,人眼散射評價的精度會受到高階像差和小孔徑雙通結(jié)構(gòu)的影響。研究高階像差對人眼散射評價的影響,并探索大孔徑雙通結(jié)構(gòu)與自適應(yīng)光學相結(jié)合測量人眼散射的新方法,對精確評價人眼散射具有重要意義。另一方面,高階像差和人眼散射的存在會降低視網(wǎng)膜圖像質(zhì)量,從而對主觀視功能產(chǎn)生影響。研究高階像差和人眼散射對視功能的影響,對于深入了解視覺機理有重要意義。但是,早期的相關(guān)研究均是分析單一因素與視功能的關(guān)系,而非兩個因素與視功能的共同關(guān)系�？紤]到高階像差和人眼散射會同時對人眼視功能產(chǎn)生影響,研究兩者對視功能的共同作用將會加深我們對視覺功能的理解,為優(yōu)化視覺校正策略和視功能維護提供有益指導。在這樣的背景下,將大孔徑結(jié)構(gòu)和自適應(yīng)光學技術(shù)引入雙通技術(shù)來克服高階像差和小孔徑結(jié)構(gòu)對人眼散射測量結(jié)果的影響,提高人眼散射客觀評價的精度;并研究了高階像差和人眼散射對視功能的共同影響。本論文主要工作內(nèi)容包括以下幾個部分:(1)仿真分析了人眼高階像差對人眼散射客觀評價的影響。仿真結(jié)果表明,高階像差會顯著降低人眼散射客觀評價的精度。對于一個6-1.5mm環(huán)形入瞳,6mm圓形出瞳的自適應(yīng)光學雙通系統(tǒng),為了使得人眼客觀散射系數(shù)測量誤差小于0.1,正常人眼至少需要校正前六階Zernike像差,病眼則需要校正前七階Zernike像差。該結(jié)果為自適應(yīng)光學雙通PSF測量系統(tǒng)的設(shè)計提供了理論依據(jù)。(2)自適應(yīng)光學雙通PSF測量系統(tǒng)的研制�；谝陨戏抡娼Y(jié)果,確定了Badal調(diào)焦和旋轉(zhuǎn)柱面鏡裝置校正低階像差,同時采用145單元PZT變形鏡校正高階像差的人眼像差校正方案。在此基礎(chǔ)上實際搭建了自適應(yīng)光學雙通PSF測量原型系統(tǒng),Badal調(diào)焦和旋轉(zhuǎn)柱面鏡的使用使得系統(tǒng)能夠?qū)Α?D以內(nèi)的離焦、±5D以內(nèi)的散光進行有效校正;145單元PZT變形鏡的使用使系統(tǒng)能夠?qū)η?階44項Zernike像差進行有效校正。(3)實驗研究高階像差對人眼散射評價的影響。測量了活體人眼在三種像差校正策略下的客觀散射系數(shù)值,從而分析高階像差對人眼散射測量的影響。實驗結(jié)果表明,僅校正低階像差情況下獲得的人眼散射量是校正前七階Zernike像差情況下的1.5~2.7倍,這說明高階像差會對人眼散射的測量帶來嚴重的影響,和仿真結(jié)果一致。同時表明將大孔徑結(jié)構(gòu)和自適應(yīng)光學技術(shù)引入雙通技術(shù)能夠克服高階像差和小孔徑結(jié)構(gòu)對人眼散射測量結(jié)果的影響,提高了人眼散射客觀評價的精度。(4)研究高階像差和人眼散射對對比敏感度的共同影響。在自適應(yīng)光學雙通PSF測量系統(tǒng)中加入一個主觀視力測試模塊,并在改進后的平臺上研究了人眼散射和高階像差對對比敏感度的影響�；谝陨舷到y(tǒng),本章測量了八種不同光學狀態(tài)下的對比敏感度函數(shù),并將以上結(jié)果分為僅高階像差存在、僅人眼散射存在和兩者同時存在三組數(shù)據(jù)進行分析。實驗結(jié)果顯示,高階像差校正后對比敏感度函數(shù)顯著提高,隨著散射量的增加對比敏感度逐漸降低,而且高階像差和散射同時存在對對比敏感度的影響并不是兩者單獨存在對對比敏感度影響的簡單疊加。
【學位授予單位】：中國科學院光電技術(shù)研究所
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R770.4;TP391.41

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