1 江苏大学材料科学与工程学院, 江苏 镇江 212013
2 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
考察倾斜表面纳秒激光抛光后的表面形貌演化规律及表面倾斜程度对抛光效果的影响规律, 可以为增材制造中的自由曲面激光抛光提供参考。采用纳秒激光对不垂直于光轴的粗糙平面进行激光抛光, 并采用激光共聚焦显微镜对激光抛光后的表面形貌进行测试分析。结果表明: 表面倾斜30°时, 抛光后的表面在距离起始点4 mm附近存在表面轮廓波动异常增大的现象, 表面粗糙度值增大到15.80 μm; 倾斜角度增大到45°时, 表面轮廓波动异常增大的位置变化到2 mm附近; 倾斜角度为60°时, 未发生表面轮廓波动异常增大现象。表面轮廓波动异常增大现象反映了激光抛光从过熔型抛光到浅熔型抛光的过渡过程; 自由曲面的激光抛光工艺需要根据抛光区域的倾斜程度和表面粗糙度选定合适激光功率密度和离焦量, 从而实现良好的激光抛光质量。
激光抛光 倾斜角度 抛光机理转变 离焦量 表面粗糙度 laser polishing incline angle transition of polishing mechanism defocus distance surface roughness
1 苏州科技大学 物理科学与技术学院 江苏省微纳热流技术与能源应用重点实验室, 江苏 苏州 215009
2 苏州明世光学科技有限公司, 江苏 苏州 215127
3 江苏省研究生工作站苏州苏大明世光学股份有限公司, 江苏 苏州 215127
为了产生半径可自由调控的聚焦环形激光且确保离焦后光束强度仍均匀，本文提出一种透射-反射式组合的环形光光学系统设计方法。对于透射式系统，基于等能量分割原理，建立入射光与出射光投射高度的映射函数，优化透镜的各项参数，将入射的高斯光先整形成平顶圆形光，实现光束强度均匀化。反射式系统通过调整焦面环形光直径调控范围、工作距离等参数，结合几何光线追迹原理，计算圆锥反射镜、抛物柱面镜及动镜的各项参数，将平顶圆形光再整形成环形光。实验结果表明：当动镜半顶角为16°时，所设计系统能够实现聚焦环形光半径在15~30 mm范围的自由调控，尺寸误差不超过0.05 mm，离焦后强度均匀度达到84%。该设计方法无需更换系统镜片即可兼顾强度均匀性和尺寸自由度，可操作性好，产生的环形光加工精度和效率更高。
光学系统 环形激光 半径调控 离焦均匀 optical system ring-shaped laser radius control defocus uniformity
1 东南大学医学院附属南京同仁医院眼科，南京 211102
2 金陵科技学院材料工程学院，南京 211112
在近视防控中周边离焦眼镜的应用广泛，近视控制效果与眼镜配装参数的精准度相关。从近视防控周边离焦眼镜的设计特点出发，提出相应的检测标准和建议; 并通过三种常见周边离焦框架眼镜光学中心与几何中心不符的检测实例，建议加工时必须考虑几何中心与光学中心的偏差。
周边离焦眼镜 配装质检 近视防控 peripheral defocus glasses assembly quality inspection myopia prevention and control
1 金陵科技学院材料工程学院，南京 210000
2 东南大学医学院附属南京同仁医院眼科，南京 210000
通过比较与分析16个不同品牌常见类型离焦镜片的相关参数，思考近视防控离焦镜片的未来发展。调研了16个不同品牌近视防控离焦镜片的相关参数，结合相关文献分析各离焦镜片离焦理论设计与研发，发现各品牌离焦镜片的具体光学设计原理、外观等各异，镜片相关参数具有差异性。为了规范离焦镜片在近视防控领域的应用，需要国家出台离焦镜片相关设计、制造和质量检测标准，发布验配、装配规范、镜片应用效果评估等规范。
离焦镜片 近视防控 验配 defocus lenses myopia prevention and control refraction and assembly
1 徐州医科大学，徐州 221004
2 天明视光眼科诊所有限公司大理市建设路眼科诊所，大理 671099
3 徐州医科大学附属徐州市立医院，徐州 221002
采用Meta分析方法系统评价文献中涉及的周边离焦眼镜控制青少年近视进展的效果。方法是检索从建库到2022年10月的中、英文文献数据库，经质量评价后选择6篇文献，提取1 021名儿童使用周边离焦眼镜的数据，采用Revman 5.4 软件进行Meta分析。结果显示与单光镜片(SVLs)相比，周边离焦眼镜能够延缓近视儿童屈光度和眼轴长度的增长，差异有统计学意义(P＜0.01)。亚组分析结果中显示，使用周边离焦眼镜后的12个月中，能够控制屈光度和眼轴长度的增长;使用周边离焦眼镜后的12～24个月中效果不明显。周边离焦眼镜能够延缓青少年近视屈光度与眼轴的增长。
周边离焦 近视控制 Meta分析 眼镜 peripheral defocus myopia control meta analysis glasses
1 维视艾康特(广东)医疗科技股份有限公司,珠海 519000
2 亚洲眼视光执业管理协会，上海 201100
3 温州医科大学眼视光学院，温州 325027
由于无法统一衡量多点离焦近视防控镜片的防控效果, 提出了一种简单快捷的新型离焦有效性评价模型--等效离焦指数(EDI，Equivalent Defocus Index)。利用软件仿真模拟分析了多点离焦镜片影响视觉质量及离焦相关的参数，给出EDI的定义，并以此计算3款典型排布的等效离焦指数，与调制传递函数(MTF，Modulation Transfer Function)的值进行比较，验证了该模型的有效性。
近视防控 多点离焦 等效离焦指数(EDI) 调制传递函数(MTF) myopia prevention and control defocus lens equivalent defocus index(EDI) modulation transfer function(MTF)
1 合肥工业大学计算机与信息学院，安徽 合肥 230601
2 安徽建筑大学电子与信息工程学院，安徽 合肥 230601
利用图像离焦线索生成对应深度图像的方法因其快速、方便目前被广泛使用，但是离焦图像在离焦程度过高或过低时通常会丢失图像的深度信息，导致生成的深度图像不符合实际使用要求，因此需要对这些图像进行判别分离，但现有方法对不同场景的离焦图像模糊程度判别精度不足，缺乏统一标准，无法有效对离焦图像进行判别分离处理。针对此问题，提出一种融合图像灰度比值的离焦图像自动判别方法，首先，通过分析并利用离焦图像不同区域的梯度特征、频域特征，对图像模糊区域和清晰区域进行有效区分。其次，融合上述特征图像获取融合图像，因离焦图像的模糊区域和清晰区域离焦程度相差较大，表现在融合图像中两部分灰度值对比明显，因此利用融合图像两部分灰度平均值的比值作为判断离焦程度的衡量标准，当离焦图像该比值超出设定的阈值标准时，则认为该图像不满足深度图像生成条件，该图像将自动进行分离。最后，对比现有清晰度评价函数与本文方法对相同场景与不同场景、不同离焦模糊图像进行模糊程度的判别结果，发现所提方法可以较为准确快速地判别相同及不同场景下离焦图像模糊程度，有效分离不符合条件的离焦图像，提高深度图像的生成效率。
图像处理 特征提取 离焦模糊检测 自动判断 激光与光电子学进展
2023, 60(22): 2210001
1 广东工业大学 集成电路学院，广东 广州 510006
2 广东工业大学 信息工程学院，广东 广州 510006
现有生成对抗网络在背景虚化处理过程中，往往是无差别地提取整张输入图像的特征，导致网络难以区分图像的前后景，从而容易出现图像失真的现象。本文提出了图像感知引导CycleGAN网络的背景虚化方法，通过引入图像感知信息以提升模型性能。图像感知信息包括注意力信息和景深信息，前者用于引导网络关注不同的前后景区域，从而区分前后景；而后者用于增强前景目标的感知信息，能够实现有效的智能定焦并减少图像出现失真的现象，使背景虚化效果更佳。通过最小化生成对抗损失及循环一致性损失，可以避免丢失过多景深信息，提高图片的生成质量。实验结果及数据表明，提出的方法在背景虚化过程中能有效区分前后景并改善图像失真的现象，使生成的效果更加真实。此外，在与现有方法生成的图像效果对比中，通过采用问卷调查的方式进行了评估。本文提出的图像感知引导CycleGAN网络的背景虚化方法与SOTA相比，生成的图像质量更好，模型大小与生成图像的速率也具有明显的优势，分别为56.10 MB及47 ms。
背景虚化 图像感知 CycleGAN网络 智能定焦 background defocus image perception CycleGAN network intelligent focusing 
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physics, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China
2 Shenzhen Institute for Advanced Study, University of Electronic Science and Technology of China, Shenzhen 518000, China
3 Department of Electronic and Information Engineering, The Hong Kong Polytechnic University, , ChinaHong Kong
4 Department of Electrical and Electronic Engineering, The University of Hong Kong, , ChinaHong Kong
Optical scanning holography (OSH) records both the amplitude and phase information of a 3D object by a 2D scan. To reconstruct a 3D volumetric image from an OSH hologram is difficult, as it suffers from the defocus noise from the other sections. The use of a random phase pupil can convert defocus noise into speckle-like noise, which may require further processing in sectional image reconstruction. In this paper, we propose a U-shaped neural network to reduce this speckle haze. Simulation results show that the proposed method works effectively and efficiently both in simple and complex graphics.
digital holography image reconstruction defocus noise neural network Chinese Optics Letters
2023, 21(8): 080501
