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人眼光学成像建模及临床应用

📚 共计 30 章节

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人眼成像模型概述

课程介绍、人眼成像的基本原理、模型在AR/VR中的应用。

眼球解剖学基础

角膜、晶状体、玻璃体、视网膜的结构与功能。

光学基础回顾

折射、反射、衍射、色散及其在人眼中的表现。

人眼光学系统建模

高斯光学、近轴近似、主平面与节点。

角膜曲率半径、厚度、折射率对成像的影响。

晶状体模型

晶状体的梯度折射率分布、调节机制与老花眼。

晶状体调节

瞳孔与虹膜模型

瞳孔直径的动态变化、景深与进光量控制。

视网膜模型

视锥细胞与视杆细胞的分布、中央凹与周边视觉。

视网膜感光

眼轴长度与屈光不正

近视、远视、散光的成因与模型修正。

像差理论入门

球差、彗差、像散、场曲、畸变在人眼中的表现。

波前像差与Zernike多项式

用Zernike多项式描述人眼像差。

调制传递函数（MTF）

MTF的定义、测量方法及其在视觉质量评估中的应用。

点扩散函数（PSF）

PSF的计算、与MTF的关系、在图像模拟中的应用。

纵向色差与横向色差、人眼的色差补偿机制。

周边视觉模型

周边视野的像差特性、分辨率下降与运动感知。

年龄相关的人眼模型

儿童、青年、老年眼睛的参数变化。

个体差异与统计眼模型

基于大数据的平均眼模型与个性化模型。

统计个性化

光学设计软件中的眼模型

在Zemax/Code V中搭建人眼模型。

光线追迹与人眼

非序列光线追迹、蒙特卡洛模拟在眼底成像中的应用。

追迹蒙特卡洛

眼底成像系统建模

眼底相机、OCT、自适应光学系统的眼模型集成。

头戴显示器的眼模型

出瞳匹配、眼动范围、视觉辐辏调节冲突。

近眼显示的光学设计

自由曲面、波导、全息光学元件与人眼模型的联合仿真。

视觉感知模拟

基于人眼模型的图像渲染、视觉真实感增强。

视觉舒适度评估

视疲劳、眩晕感的模型预测与优化。

舒适度疲劳

人眼模型的验证方法

离体实验、活体测量、主观评价。

临床诊断中的眼模型

角膜地形图、波前像差仪、眼生物测量的模型辅助。

人工晶状体（IOL）设计

IOL的光学模型、多焦点与景深延长型IOL。

角膜屈光手术模型

LASIK、SMILE手术的术前模拟与术后预测。

屈光手术LASIK

计算成像、数字孪生、AI辅助的人眼建模。

综合案例实战

设计一个完整的AR眼镜光学系统，包含人眼模型、优化与评估。