MATLAB眼镜片屈光度地形图测试技术研究
在研发基于莫尔偏折技术的眼镜片屈光度地形图仪的前期工作中，分析了泰伯效应和莫尔效应的结合的方法，计算了放置镜片前后莫尔条纹的偏转与镜片的屈光度值的关系。实验中，调试了原理实验光路，对获得的莫尔条纹图像进行了MATLAB图像处理工作。经过与焦度计的对比测量，确认了基于莫尔偏折技术的眼镜片屈光度测量技术的关键点，为仪器开发提供了依据。
关键词 莫尔偏折技术 屈光度 MATLAB图像处理
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Method of Testing the Diopter Topography in Ophthalmic lenses
Abstract
In our modern life, more and more people correct their vision by wearing glasses. As one of the significant parameters in optometry testing, diopter, determines that whether the quality of glasses is good. With the spinning development of various glasses, the traditional single-spot testing method cannot meet the demand of complexity measurements of aspherical lenses and free-form surface lenses nowadays. Diopter topography can be characterized by diopter properties of ophthalmic lenses point by point, it becomes the target of a new generation of measuring instruments.
During the previous research of diopter topography in ophthalmic lenses based on Moire deflection technology, we analyze a method that combine Talbot effect and Moire effect, calculate the relationship between the diopter of lenses and the deflection of Moire fringes whether the lenses are placed in the system. In this experiment, we adjust the testing optical path, and deal with the Moire fringes in MATLAB. After comparing testing result with lensometer, we confirm the key points of diopter topography in ophthalmic lenses based on Moire deflection technology, and provide the basis for the instrument development.
Keywords Moire deflection technology diopter MATLAB image processing
目 次
1 引言1
1.1 课题研究背景1
1.2 国内外发展趋势1
1.3 论文主要内容和结构安排1
2 测量眼镜片屈光度的方法 3
2.1 传统眼镜片屈光度测量方法 3
2.2 哈特曼法测量眼镜片屈光度 5
2.3 基于莫尔偏折技术的眼镜片屈光度测量方法 7
2.4 本章小结8
3 莫尔偏折技术的理论基础和原理9
3.1 莫尔条纹的概念和产生9
3.2 泰伯效应的原理11
3.2.1泰伯距离的计算11
3.2.2泰伯效应MATLAB仿真15
3.3 莫尔条纹倾角与眼镜片屈光度之间的关系17
3.3.1放置待测镜片后的泰伯距离计算17
3.3.2莫尔条纹倾角与眼镜片屈光度之间的计算18
3.4 本章小结20
4 基于莫尔偏折技术的眼镜片屈光度测量实验系统21
4.1 实验光路的设计与搭建21
4.2 实验结果与分析23
4.2.1利用MATLAB进行图像处理23
4.2.2实验数据整理及测量精度与实验可行性分析28
4.2.3实验目前的缺陷和可改进的地方31
4.3 本章小结33
结论 35
致谢 36
参考文献37
1 引言
1.1 课题研究背景
眼睛作为人类最精密、最重要的器官之一，是我们来观察大千世界并获取外界信息的大门。随着人类的进步和科学的发展，许多人过度用眼、疲劳用眼，以致于需要佩戴眼镜来矫正视力。提到眼镜片，很多人会想到屈光度这个概念，屈光度是描述透镜屈光力大小的单位，即等于焦距的倒数。在眼镜片中，分为远视镜片和近视镜片，远视镜片的屈光度度数为正数，近视镜片的则为负数。屈光度作为检测镜片质量好坏的重要参数之一，其测量的准确性影响甚广。随着人们日新月异的需求，眼镜片的种类也渐渐增多，出现许多屈光度分布复杂的眼镜片。但是目前眼镜片的屈光度还只停留在使用焦度计来进行测量的层面上，这已远远不能满足测量需求。因此，本文研究一种新的检测屈光度的方法，即以莫尔偏折技术为原理的眼镜片屈光度测量方法。
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