导读:本文包含了双变形镜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:自适应光学技术,人眼像差,双变形镜,视网膜高分辨率成像
双变形镜论文文献综述
肖飞[1]（2015）在《双变形镜人眼视网膜高分辨率显微成像技术研究》一文中研究指出基于自适应光学的活体人眼视网膜高分辨率成像技术能够获得接近衍射极限分辨率的视网膜图像,这在眼科疾病特别是眼底疾病的发病机理研究、疾病早期诊断、不同治疗手段和药物疗效评价以及视觉科学研究等方面具有重要应用价值。然而,由于人眼像差具有随人群起伏很大、低阶与高阶并存的特点以及受到目前波前校正器研制技术的限制,自适应光学视网膜高分辨率成像技术在临床应用上面临着巨大挑战:成像系统像差校正能力有限、临床成像成功率低、人群适用范围较窄。如何有效校正随人群起伏很大的人眼像差,提高视网膜高分辨率成像技术的人群适用范围是该技术最终迈向临床应用所面临的最大难题。本论文正是在这样的背景下,开展了双变形镜人眼视网膜高分辨率显微成像技术研究及系统研制工作。论文以实际人眼像差统计特性为基础,分析人眼像差对自适应光学系统的性能需求并提出双变形镜人眼像差校正方案,设计研制了基于双变形镜的人眼视网膜高分辨率显微成像系统并在该系统上完成了活体人眼视网膜高分辨率显微成像实验。具体的工作如下:1、对中国人眼像差特性进行统计分析并建立像差统计模型。在对人眼生理结构及人眼像差的产生、描述方法以及其固有特性调研后,临床采集了676例中国人眼像差数据,对其空间特性进行统计分析,并在此基础上建立了符合人眼像差统计规律的多元高斯人眼像差统计模型,为后续系统设计和研制提供依据。2、对人眼像差校正需求进行分析并确立人眼像差校正方案。基于人眼像差特性统计结果,提出人眼像差对自适应光学系统核心器件变形镜的性能需求,即变形镜行程应大于20μm,空间分辨率至少应该满足对前8阶44项Zernike像差具有良好的拟合能力;在对目前常用于人眼像差校正的几类波前校正器特性进行分析后,确立了双变形镜人眼像差校正方案,并确定采用35单元Bimorph变形镜校正大幅值人眼低阶像差;针对以往变形镜高阶像差校正能力不足这一问题,基于人眼像差特性统计结果设计并定制了145单元3毫米极间距变形镜,该变形镜具有较高的空间分辨率,适合用于人眼高阶像差校正。3、研制双变形镜人眼视网膜高分辨率显微成像原型系统并开展活体人眼视网膜高分辨显微成像实验研究。基于双变形镜自适应光学视网膜显微成像系统原理,首先对系统双变形镜驱动器与哈特曼子孔径之间的布局匹配进行优化设计,并确定哈特曼传感器参数,从而使系统在获得良好像差校正效果的同时具有较高的稳定性;随后对系统软件设计进行了详细研究,采用改进的控制信号重置算法实现了对双变形镜的并行稳定控制,并编写全套成像系统控制软件使系统各部分协调工作从而完成对视网膜的动态连续成像任务;在此基础上,实际搭建了双变形镜人眼视网膜高分辨率显微成像原型系统,整套系统分辨率达到1.1倍衍射极限,对应眼底视网膜分辨率约为2.0μm,大行程35单元Bimorph变形镜的使用使得系统具有较大的低价像差校正范围,能够对±4.5D以内的离焦、±3.0D以内的散光进行有效校正,高分辨率145单元PZT变形镜的使用使系统具有较高的像差校正精度,能够对前8阶44项Zernike像差进行有效校正;最后开展了视网膜高分辨率成像实验,获取了活体人眼视网膜视细胞层、毛细血管层的精细结构图像,进一步对系统像差校正范围及校正精度进行了验证。(本文来源于《中国科学院研究生院（光电技术研究所）》期刊2015-06-30）
肖飞,戴云,赵军磊,赵豪欣,周虹[2]（2015）在《双变形镜人眼视网膜高分辨率显微成像系统》一文中研究指出如何有效校正随人群起伏很大的人眼像差,提高视网膜高分辨率成像技术的人群适用范围是临床应用面临的最大难题。现有的单一波前校正器无法同时清除高阶和低阶视觉像差。针对人眼高阶像差校正需求,研制成功了169单元3 mm极间距分立式压电变形镜,并与大行程Bimorph变形镜组合,建立了一套双变形镜的人眼视网膜成像系统。系统可实现对离焦小于±4.5 D、散光小于±3.0 D的低阶像差及前8阶Zernike像差的有效校正,极大地提高了系统的人群适用范围和成像质量。以低阶像差大小作为入选标准,进行小样本量人眼视网膜成像实验,获得了近衍射极限的视网膜图像。该系统适用范围明确,便于后续临床应用。(本文来源于《光学学报》期刊2015年05期）
刘浩[3]（2015）在《基于双变形镜的人眼像差校正研究》一文中研究指出自适应光学可实时对像差进行测量、校正,将这项技术应用到视网膜成像系统中,可以提高系统的成像分辨率,更好地为眼科本身疾病和其他全身相关性疾病的诊断和治疗提供帮助。但自适应光学系统中通常只含有单个变形镜,由于变形镜校正能力的限制,对于人眼像差的校正是不完全的,这将影响对视网膜的观测。论文将重点研究基于双变形镜的人眼像差校正理论及其技术,为活体人眼高分辨率视网膜成像系统的研制提供理论依据和实践指导,主要研究内容如下:1.介绍了自适应光学技术。分析了基于自适应光学的视网膜成像、双变形镜自适应光学系统的国内外研究状况。2.介绍了人眼的基本结构、人眼波前像差的定义,采用Zernike模式表达人眼波前像差,研究了利用Hartmann-Shack波前传感器测量人眼像差的原理,建立了基于Zernike模式的波前重建模型。3.对微机械薄膜变形镜的面形解析,以影响函数建立变形镜面形与控制信号之间的关系。基于影响函数的奇异值分解,提出两种校正算法:固定修正法、动态修正法。4.建立了双变形镜系统校正模型,讨论了双变形镜系统控制方法,提出基于组合影响函数的双变形镜系统校正算法,并对单双变形镜系统下的不同校正算法进行性能分析。根据论文研究成果,搭建出一套基于双变形镜的自适应光学视网膜成像系统,可实现人眼像差的测量、校正及视网膜成像。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-03-01）
余浩,黄林海,黄利新,蔡冬梅,饶长辉[4]（2011）在《双变形镜自适应光学系统全场补偿实验验证》一文中研究指出在双变形镜自适应光学系统中,需要主激光出射时与信标光的振幅分布一致、相位共轭。当主激光到达目标时,光波的分布与目标上发射的信标光光波分布相同,主激光的振幅和相位都得到了校正。根据双变形镜自适应光学技术的概念,设计了一套基于双变形镜的自适应光学系统,对比了双变形镜和传统单变形镜对波前的空间校正能力,在实验上验证了双变形镜全场校正能力。实验结果表明:通过对光束振幅和相位的全场补偿,能使光束的近场场强得到控制,同时远场焦斑更接近衍射极限分布。传统的单变形镜校正后远场的斯特列尔比为0.71,双变形镜自适应系统校正后远场的斯特列尔比提高到0.85。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2011年08期）
胡诗杰[5]（2009）在《全光路像差校正自适应光学技术和双变形镜自适应光学技术研究》一文中研究指出本文主要对全光路像差校正自适应光学技术和双变形镜自适应光学技术两方面作了全面而系统的理论研究和实验验证。自适应光学对光束大气传输波前畸变校正时,要求系统必须能同时校正激光束自身像差和大气湍流扰动造成的像差,并且能够同时有效地克服出射系统的制造误差、重力变形、光学元件工作过程的受热变形以及光路内部气体扰动的影响,得到接近衍射极限的输出激光光束。常规自适应光学系统仅能有针对性地校正其中一部分,而全光路像差校正自适应光学系统可以实现全光路像差的探测与校正。全光路像差校正自适应光学技术与常规自适应光学技术相比,不仅具有全光路像差校正的特点,而且可以提高系统的集成性和可靠性。论文首先阐述了光波在介质中的传播规律,然后在此基础上,详细推导了全光路像差校正自适应光学系统的工作过程,明确了出射信标经全系统校正后,到达目标的是角锥棱镜阵列本身像差的远场光斑,这个像差是系统的原理性误差。随后,提出了一套波前校正器全光路像差校正自适应光学系统和两套波前校正器全光路像差校正自适应光学系统的两种工作方式,它们分别是:“使用两束标准平行光分别标定共模哈特曼传感器”和“使用两种信标光之一的标准光标定共模哈特曼传感器”。在“使用两束标准平行光分别标定共模哈特曼传感器”工作方式中,全系统校正后到达目标的远场光斑与标定光的光束质量相关,在“使用两种信标光之一的标准光标定共模哈特曼传感器”工作方式中,全系统校正后到达目标的远场光斑与角锥棱镜阵列本身的像差相关。然后根据两种工作方式标定哈特曼传感器的繁简程度,认为“使用两束标准平行光分别标定共模哈特曼传感器”是一种耗时且耗力的工作方式,“使用两种信标光之一的标准光标定共模哈特曼传感器”可以在系统光路中随时对其标定,是一种节省时间的优选工作方式。因为全系统校正后的残差与角锥棱镜阵列的像差有关,所以论文对角锥棱镜阵列的像差进行了相应分析,认为影响角锥棱镜阵列像差的主要因素是综合角误差,这种综合角误差将导致角锥棱镜阵列像差的高阶化,因此控制单个角锥棱镜的综合角误差是减少角锥棱镜阵列像差的关键因素。论文从仿真和实验的角度,验证了对于0.6328μm波长的系统,单个角锥棱镜的综合角误差在1″左右时,角锥棱镜阵列的像差可以忽略不计。论文还分析了角锥棱镜阵列与哈特曼传感器的误差匹配问题,认为角锥棱镜阵列与哈特曼传感器必须严格对准,才能保证哈特曼传感器探测的准确性,从而保证系统校正的有效性。除此之外,论文还从工程应用的角度,分析了一套波前校正器全光路像差校正自适应光学系统和两套波前校正器全光路像差校正自适应光学系统采用的数据融合方法,前者可以采用直接斜率数据差分融合方法,后者可以采用把两套波前校正器探测的像差各自交给两套波前校正器校正的方法,不需要进行数据差分融合。最后成功实现了全光路像差校正自适应光学系统的室内闭环实验。论文研究的另一方面是双变形镜自适应光学技术。目前,在功率不断提高的激光器、天文观测、人眼像差校正、惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion)等领域,自适应光学要校正的像差可能同时包含大尺度低阶像差和小尺度高阶像差。这些像差对变形反射镜提出了较高要求,要求变形反射镜需要同时具有大行程和高空间频率两个特征。但是由于变形镜加工工艺等原因造成的物理限制,要求同一个变形镜同时具有较大行程和高空间频率是非常苛刻的要求。因此论文采用了双变形镜自适应光学技术,即在一套自适应光学系统中,采用两个变形镜对待校正像差进行校正,其中的一个变形镜是大行程低空间频率变形反射镜,另一个是高空间频率变形反射镜。但是由于系统中存在的两个变形反射镜均具有校正像差的功能,如果两个变形镜的解耦不好,可能造成校正过头或校正紊乱。因此论文提出了两种双变形镜的解耦算法,分别是分离模式系数校正算法和限定校正算法,论文对这两种校正算法均作了详细的理论推导和数值仿真;两种校正算法中,通过对离焦限定和像散限定的仿真,证明两个变形镜可以各司其职,大行程变形镜可以只校正大行程的低阶像差,高空间频率变形镜可以只校正除低阶像差以外的其他像差。最后,根据实际变形反射镜的驱动器由于材料和加工等原因造成的响应不一致,论文进一步作了详细的理论推导。最终用实验证明了系统中的两个变形反射镜可以按照期望分别校正大的低阶像差和相对较小的高阶像差,同时也验证了系统的校正效果,双变形镜自适应光学系统可以把大约10.6倍衍射极限的开环远场光斑校正到4.8倍衍射极限,这与采用双变形镜自适应光学系统中的高空间频率变形镜的常规自适应光学系统的校正效果相当。(本文来源于《电子科技大学》期刊2009-12-01）
胡诗杰,许冰,吴健,姜文汉[6]（2005）在《双变形镜自适应光学系统像差解耦研究》一文中研究指出对由大行程变形镜和高空间频率变形镜组成的双变形镜自适应光学系统中的像差解耦原理和限定像差校正算法做了理论分析。认为在高空间频率变形镜的斜率响应矩阵中加入限定像差向量,根据直接斜率法分别计算出两个变形镜的控制电压,可以实现两个变形镜分别对低阶像差和高阶像差的闭环校正。仿真研究了19单元变形镜和61单元变形镜组成的双变形镜自适应光学系统对低阶像差和高阶像差分别校正的情况,结果说明双变形镜自适应光学系统的校正效果与理想行程的单变形镜自适应光学系统的校正效果相当,避免了制作同时具有大行程和高空间频率两个特征的变形镜。(本文来源于《光学学报》期刊2005年12期）
李有宽,陈栋泉,杜祥琬[7]（2000）在《双变形镜自适应光学全场补偿模拟》一文中研究指出在双变形镜自适应光学系统中 ,实现全场补偿的关键步骤之一是使得变形镜 2上主激光的振幅分布具有信标光振幅分布。根据 Y-G波场恢复理论 ,编制了波前恢复程序 ,研究了实现振幅和相位校正湍流问题。研究表明 ,相对于纯相位补偿 ,全场补偿使得 Strehl比提高了 1 .2 7～ 2 .50倍。在变形镜 1和变形镜 2之间的距离为 1 0 m时 ,也使得 Strehl比提高 1 .1 3～ 1 .50倍。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2000年06期）
双变形镜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
如何有效校正随人群起伏很大的人眼像差,提高视网膜高分辨率成像技术的人群适用范围是临床应用面临的最大难题。现有的单一波前校正器无法同时清除高阶和低阶视觉像差。针对人眼高阶像差校正需求,研制成功了169单元3 mm极间距分立式压电变形镜,并与大行程Bimorph变形镜组合,建立了一套双变形镜的人眼视网膜成像系统。系统可实现对离焦小于±4.5 D、散光小于±3.0 D的低阶像差及前8阶Zernike像差的有效校正,极大地提高了系统的人群适用范围和成像质量。以低阶像差大小作为入选标准,进行小样本量人眼视网膜成像实验,获得了近衍射极限的视网膜图像。该系统适用范围明确,便于后续临床应用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双变形镜论文参考文献
[1].肖飞.双变形镜人眼视网膜高分辨率显微成像技术研究[D].中国科学院研究生院（光电技术研究所）.2015
[2].肖飞,戴云,赵军磊,赵豪欣,周虹.双变形镜人眼视网膜高分辨率显微成像系统[J].光学学报.2015
[3].刘浩.基于双变形镜的人眼像差校正研究[D].南京航空航天大学.2015
[4].余浩,黄林海,黄利新,蔡冬梅,饶长辉.双变形镜自适应光学系统全场补偿实验验证[J].红外与激光工程.2011
[5].胡诗杰.全光路像差校正自适应光学技术和双变形镜自适应光学技术研究[D].电子科技大学.2009
[6].胡诗杰,许冰,吴健,姜文汉.双变形镜自适应光学系统像差解耦研究[J].光学学报.2005
[7].李有宽,陈栋泉,杜祥琬.双变形镜自适应光学全场补偿模拟[J].强激光与粒子束.2000