仿睫狀肌驅動晶狀體變焦萬向眼球的關鍵技術研究

《仿睫狀肌驅動晶狀體變焦萬向眼球的關鍵技術研究》是依託浙江大學，由王宣銀擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：仿睫狀肌驅動晶狀體變焦萬向眼球的關鍵技術研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：王宣銀
• 項目類別：面上項目

項目摘要

利用生理解剖學和視覺神經學對人眼系統的研究成果，提出超磁致伸縮仿睫狀肌驅動人工晶狀體可變焦萬向眼球原理和結構，設計眼球姿態檢測方法，研製原理樣機。建立人眼球結構和睫狀肌驅動模型，通過仿真分析最佳化結構參數。設計基於人工晶狀體的模擬實驗系統，測試超磁致伸縮睫狀肌驅動晶狀體光學變焦特性曲線和力-焦距關係特性曲線；對睫狀肌驅動晶狀體的力學和光學特性進行測試與分析，研究人眼晶狀體形變與視網膜成像清晰度的關係；探索人眼晶狀體調節過程生理學原理。以單個可變焦仿人眼球為控制對象，模仿人眼獲取圖像後的神經系統決策機制，研究單眼對所得圖像中目標的距離和晶狀體焦距調節方向判定算法；研究實現基於晶狀體調節的單眼立體視覺理論和試驗方法。人工晶狀體可變焦萬向眼球光機電系統的研究成功，將為解決人眼球整體視覺障礙問題提供新方法，為智慧型機器人技術提供一種緊湊的、靈敏的視覺模組，對眼科學、機器人及仿生視覺具有重要意義。

結題摘要

通過分析人眼的生理結構與調節機理，提出基於聚合物可調透鏡的仿人眼光學成像系統原理和結構，搭建聚合物透鏡製作實驗台，研製出仿人眼成像系統原理樣機。建立眼球光學結構簡化模型，並進行光學仿真與有限元分析。設計出仿生雙膠合液體變焦透鏡，並進行結構最佳化，分析透鏡表面薄膜的形變特點。模擬人眼結構特點，設計出多層固液混合可調透鏡，進行光學仿真與成像實驗，測試位移負載與透鏡表面曲率、系統焦距的關係特性曲線。根據晶狀體的生理結構與調節機理，設計並製作出仿生可調人工晶狀體，完成對仿生人工晶狀體的力學與光學特性的測試與分析。研究人眼視覺信息處理過程特點，研究分析單眼立體視覺功能，對仿人眼尺度自動選擇理論進行研究，並進行基於隨機機率模型目標跟蹤與智慧型人臉識別技術的研究。項目的研究成果為解決人眼視覺障礙問題與視覺信息處理技術提供新方法，對眼科學、機器人及仿生視覺具有重要意義。