针对传统电脑验光仪调焦速度慢,聚焦误差大的缺陷,对现有验光仪六角棱镜的成像系统进行优化。通过光学仿真软件分析和对比,发现六角棱镜调制的验光仪在散光度和散光轴位的测量误差(柱镜示值平均误差为0.8 m-1,轴位示值平均误差为3.73°)均明显大于普通圆环调制的验光仪(0.2 m-1,1.75°)。因此,采用圆环代替六角棱镜调制可以增加检测的精度。另外,对六棱镜分光法设计的验光仪的设计和检验,需要特别注意其柱镜度和柱镜轴位的检测评价,避免造成验光误差。

为了降低眼球的自动调节功能对屈光度测量的影响, 建立了敞开视窗型自然验光仪光学系统。对该系统的光学成像特性、屈光度测量方法等进行研究, 提出了一种通过测量眼底反射像环的厚度来验光的方法（简称环厚法）, 同时还设计了一组适合环厚法的调焦光路来实现。首先, 介绍了敞开视窗型自然验光仪的光路结构及工作原理。接着, 通过理论分析得出屈光度与远点距之间的关系, 并提出环厚法用于测量远点距。然后, 在 Zemax软件中建立相应的光学模型进行仿真测试, 最后, 通过搭建相应的光学系统对九种模拟眼进行实验测量。实验结果表明: 九种模拟眼测量的相对误差控制在 7%以内。该光学系统具备结构紧凑、成本低、准确、稳定可靠等特点, 能够满足屈光度测量的要求。

图像清晰度评价函数可以反映调焦系统的调焦准确性。为了验证所选择的评价函数满足调焦准确性的要求,现选择在不同调焦位置拍摄图像并进行处理,找出最佳成像位置,然后利用调焦透镜的移动量与屈光度的关系计算出屈光度,与实际使用的模拟眼比较并计算误差。通过对不同屈光度的模拟眼分别测量,最终结果表明:该评价函数能够较好地满足调焦的准确性要求。

介绍了一种自动验光仪中调焦光学系统。通过研究自动验光仪中调焦光学系统的光学成像特性,首先建立调焦组的移动量与屈光度之间的关系,设计出系统的初始结构参数;然后在Zemax中建立相应的调焦光学模型,通过选取9个典型屈光度对结构参数进行优化;最后对优化结果进行分析与讨论。分析结果表明:所设计的调焦光学系统对-22D,-10D,-5D,-1D,1D,5D,10D这7个典型屈光度进行验光是可行的。

偏心摄影验光法是一种根据一定距离上拍摄的眼瞳图像测量人眼屈光状态的方法.为了提高测量性能,采用近红外发光二极管作为摄影验光仪光源并改进了光阑结构.目前利用几何光学进行理论分析时忽略了光的衍射作用.采用建立在波动光学基础上的空间变分析法以提高理论分析的准确性,对红外偏心摄影验光仪的空间变光学系统成像过程进行分析,并用计算机模拟出不同屈光度的近视眼瞳孔像.

描述了一种新型的数字式摄影验光仪的摄影验光原理,介绍了该验光仪的双光路设计和主要图像处理过程。

介绍利用动态激光散斑矫正屈光不正眼的基本原理、仪器光路设计及其功能,以及临床应用的结果.