CN103385691A - 双眼自适应光学视觉仿真器和仿真方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种双眼自适应光学视觉仿真器和仿真方法。一示例方法可以包括：将信标光分别引导到被测者的左眼和右眼；感测被测者左眼和右眼的像差，并感测被测者的左眼和右眼瞳孔的偏转角；基于感测的像差，对像差进行校正，以实现所需的左右眼像差配置；以及基于感测的偏转角，改变信标光的引导方向，使其在瞳孔偏转前后以实质上相同的角度入射到被测者的左眼和右眼瞳孔。

Description

双眼自适应光学视觉仿真器和仿真方法

技术领域

本公开一般地涉及自适应光学技术领域，更具体地，涉及一种能够实现眼动跟踪功能的双眼自适应光学视觉仿真器和仿真方法。

背景技术

人眼波前像差一直是视觉研究者所关心的问题之一。1997年，Liang和Williams首次将哈特曼传感器用于自适应光学系统中，实现对人眼像差的静态补偿并尝试借此获得超视觉(Liang，J.，D.R.Williams，and D.T.Miller，Supernormal vision and high-resolution retinal imaging throughadaptive optics.J.Opt.Soc.Am.A，1997.14(11)：p.2884-2892)。随着自适应光学技术在视光学领域的成功应用，人们对于人眼高阶像差在视功能中作用的认识正在逐渐深入。

自适应光学视觉仿真器(Adaptive Optics Visual Simulator，AOVS)是视光学研究中的一种重要工具，通过测量不同像差状态下的人眼视功能变化来模拟像差在视功能中的作用。2001年，美国Rochester大学和西班牙Murcia大学的研究组分别实现了像差的闭环动态校正。此后，很多研究者利用自适应光学视觉仿真器来研究人眼像差与视功能之间的关系(Fernández，E.J.and P.Artal，Study on the effects of monochromaticaberrations in the accommodation response by using adaptive optics.J.Opt.Soc.Am.A，2005.22(9)：p.1732-1738；Lixia，X.，et al.，Higher-OrderAberrations Correction and Vision Analysis System for Human Eye.ACTAOPTICA SINICA(光学学报)，2007.27(5)：p.893-897)。上述视觉仿真器均为单眼系统，但我们都知道，正常的人眼均为双眼视觉。因此，由单眼视觉到双眼视觉的研究是一种自然而又必然的过渡。例如，2009年，西班牙Murcia大学的E.J.Fernández等人研制出了双眼自适应光学视觉仿真器，用于研究双眼叠加不同球差组合时的对比敏感度(Fernández，E.J.，P.M.Prieto，and P.Artal，Binocular adaptive optics visual simulator.OPTICSLETTERS，2009.34(17)：p.2628-2630)。随后，美国Rochester大学的Ramkumar Sabesan等人在2010年提出了一套双眼自适应光学视觉仿真器，用于研究双眼像差对视锐度和对比敏感度的影响。

根据近期的研究表明，眼睛的调节滞后是与近视的形成是直接相关的(L.Chen，P.B.Kruger，H.Hofer，B.Singer，and D.R.Williams，Accommodation with higher-order monochromatic aberrations correctedwith adaptive optics，J.Opt.Soc.Am.2006.V23(1)，1-8)。而人眼某些高阶像差与调节滞后的产生有着密切的联系(E.Gambra，L.Sawides，C.Dorronsoro，and S.Marcos，Accommodative lag and fluctuations whenoptical aberrations are manipulated，Journal of Vision2009.9(6)，1-15)。因此，研究人眼像差对调节反应的影响对于我们探索近视的形成机制和临床防治都有很重要的价值。不过，在自然视场条件下，调节、聚散和瞳孔收缩形成三联联动关系，三者之间的精确配合是形成单一清晰双眼视觉的必要条件。其中聚散是指双眼通过调整视线的夹角来对准外物，以获得双眼单视。上述Murcia大学和Rochester大学的双眼视觉仿真器都只针对两眼视轴平行的视远状态，并不能用于调节反应的研究。

发明内容

鉴于上述问题，本公开的目的至少在于提供一种能够实现眼动跟踪功能的双眼自适应光学视觉仿真器和仿真方法。

根据本公开的一个方面，提供了一种双眼自适应光学视觉仿真器，包括相同配置的左眼光路仿真器和右眼光路仿真器，其中，左眼光路仿真器和右眼光路仿真器各自分别包括：信标光发生装置，配置为发出信标光；扫描镜，配置为将来自信标光发生装置的信标光引导到被测者的左眼或右眼中；波前校正器，配置为沿第一光路接收信标光由被测者的左眼或右眼眼底反射后的光；波前传感器，配置为接收并感测沿第二光路来自波前校正器的光；控制装置，配置为根据感测结果，产生用于波前校正器的驱动信号，并产生用于扫描镜的驱动信号；波前校正器驱动器，配置为根据用于波前校正器的驱动信号，驱动波前校正器；以及扫描镜驱动器，配置为根据用于扫描镜的驱动信号，驱动扫描镜，使得在被测者的瞳孔偏移时，信标光在瞳孔偏移前后以实质上相同的角度入射到被测者的左眼或右眼瞳孔。

该双眼自适应光学视觉仿真器还可以包括：视标显示装置，配置为产生视标，所述视标分别经第三和第四光路而入射到被测者的左眼和右眼，其中第三光路经过左眼光路仿真器中的波前校正器，第四光路经过右眼光路仿真器中的波前校正器。

信标光发生装置可以包括：信标光源，配置为产生光；以及准直透镜，配置为将信标光源产生的光转换为平行光束。

双眼自适应光学视觉仿真器还可以包括：第一分光镜，配置为将准直透镜转换后的平行光束引导到扫描镜。第一光路可以包括：从所述眼底经所述扫描镜、所述第一分光镜、扩束透镜组、第一反射镜后到达所述波前校正器的光路。第二光路可以包括：从所述波前校正器经第二反射镜、缩束透镜组、第二分光镜、第三反射镜后到达所述波前传感器的光路。

第三光路和第四光路各自分别可以包括：从所述视标显示装置经成像光学系统、直角棱镜、第四反射镜、所述第二分光镜、所述缩束透镜组、所述第二反射镜、所述波前校正器、所述第一反射镜、所述扩束透镜组、所述第一分光镜和所述扫描镜后到达被测者的左眼或右眼的光路。

视标显示装置可以配置为产生具有不同空间频率、不同对比度和/或不同视差的视标。

扫描镜驱动器可以配置为转动且平移扫描镜，例如可以配置为沿垂直于和/或平行于入射到其上的信标光的光轴的直线平移扫描镜。

双眼自适应光学视觉仿真器还可以包括：设于被测者的左眼、右眼与相应的扫描镜之间的离焦片，配置为消除信标光与视标光的波长不同而引入的色差的影响。

双眼自适应光学视觉仿真器还可以包括：直线导轨，其中，所述视标显示装置配置为沿所述直线导轨滑动，以产生具有不同离焦的视标。

波前传感器可以是从微棱镜阵列哈特曼波前传感器、微透镜阵列哈特曼波前传感器、四棱锥传感器和曲率传感器中选择的。

波前校正器是从变形反射镜、液晶波前调制器、微加工薄膜变形镜、微机电变形镜、双压电陶瓷变形镜、液体变形镜中选择的。

根据本公开的另一方面，提供了一种双眼自适应光学视觉仿真方法，包括：将信标光分别引导到被测者的左眼和右眼；感测被测者左眼和右眼的像差，并感测被测者的左眼和右眼瞳孔的偏转角；基于感测的像差，对像差进行校正，以实现所需的左右眼像差配置；以及基于感测的偏转角，改变信标光的引导方向，使其在瞳孔偏转前后以实质上相同的角度入射到被测者的左眼和右眼瞳孔。

在该方法中，可以通过扫描镜来引导信标光，且改变信标光的引导方向可以包括：对扫描镜进行转动和平移。

该方法还可以包括：将信标光由被测者的左眼和右眼眼底反射后的光经波前校正器引导到波前传感器上，其中由波前传感器来感测像差和偏转角，且由波前校正器来校正像差。

根据本公开的实施例，可以利用波前传感器的光斑信息提取左眼瞳孔和右眼瞳孔的偏转角。根据所提取的偏转角信息，可以驱动两个扫描镜分别进行相应的转动和平移，使得信标光经过扫描镜反射后仍以相同角度射入瞳孔，从而实现对左眼和右眼的实时跟踪。于是，不仅在两眼眼轴交叉的视近状态下能够进行精确的视功能测量，而且在两眼眼轴平行的视远状态下，也可以有效消除被试者眼轴不自主偏移带来的误差影响，提高系统视功能测量的准确度和精度。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是示出了根据本公开实施例的双眼自适应光学视觉仿真器的结构示意图；

图2是示出了根据本公开实施例的双眼自适应光学视觉仿真器中的控制系统的示意方框图；

图3a是示出了根据一示例的眼球未转动时波前传感器上的光斑的示意图；

图3b是示出了根据一示例的眼球转动后波前传感器上的光斑的示意图；

图4是示出了根据本公开实施例的扫描镜跟踪运动的示意图；以及

图5是示出了根据本公开实施例的双眼自适应光学视觉仿真方法的流程图。

在附图中，为了区分左眼和右眼，分别用后缀“L”和“R”表示用于左眼和右眼的各个部件。贯穿附图，相同的附图标记可以表示相同的部件。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

图1是示出了根据本公开实施例的双眼自适应光学视觉仿真器的结构示意图。

如图1所示，根据该实施例的双眼自适应光学视觉仿真器可以包括分别针对被测者左眼和右眼的两路仿真器，即，左眼光路仿真器和右眼光路仿真器，它们可以相同的配置。例如，每一仿真器均可以包括信标光发生装置、扫描镜、波前校正器、波前传感器、控制装置、波前校正器驱动器和扫描镜驱动器。

信标光发生装置可以配置来产生信标光。例如，信标光发生装置可以包括信标光源1L/1R。根据一示例，信标光源1L/1R可以包括波长为约905nm的近红外激光器。这样，可以避免在视功能测量时对被测者的眼睛产生干扰。

为了能够更好地进行测试，信标光发生装置还可以包括准直透镜2L/2R，准直透镜2L/2R可以配置来将信标光源1L/1R发出的光转换为平行光束。在信标光源1L/1R能够产生平行光束(例如，能够发射平行光束的面光源等)的情况下，甚至可以省略准直透镜2L/2R。

在图1的示例中，针对左、右眼光路，示出了两个信标光源1L和1R。但是，本公开不限于此。例如，可以仅提供一个信标光源。该光源发出的光可以通过例如分束器而分成针对左、右眼的两路信标光。

扫描镜4L/4R可以配置为将来自信标光发生装置的信标光引导到被测者的左眼5L或右眼5R中。扫描镜4L/4R可以包括反射镜。根据本公开的实施例，扫描镜4L/4R可以由运动机构支撑，从而可以运动，例如转动和/或平移。

根据一示例，为了与下述的其他光路相配合，在信标光发生装置(在该示例中，准直透镜2L/2R)与扫描镜4L/4R之间，可以设有第一分光镜3L/3R。例如，信标光可以透射通过第一分光镜3L/3R，而入射到扫描镜4L/4R上。

波前校正器8L/8R可以配置为接收信标光由被测者的左眼或右眼眼底反射后的光。为了将反射光引导到波前校正器，可以设置各种光引导部件，例如反射镜等；此外，为了匹配各部件的尺寸，还可以设置各种光束变换器件，例如扩束/缩束透镜组等。在图1的示例中，从眼底反射的光(并因此携带关于被测者左眼或右眼的像差信息)可以经扫描镜4L/4R反射到第一分光镜3L/3R，被第一分光镜3L/3R反射后经过扩束透镜组6L/6R，再被第一反射镜7L/7R反射到波前校正器8L/8R上。下文中，从眼底到波前校正器8L/8R的光路被称作“第一光路”。

尽管在图1的示例中示出了第一光路的具体示例，但是本公开不限于此。本领域技术人员了解多种手段来将光从一个部件引导到另一部件。例如，可以通过设置反射镜、棱镜等元件来使光路转向，和/或设置透镜等来改变光束特性(例如，平行光或会聚光或发散光、光束直径等)。以下，对于光路及光路构成部件的描述同样如此。提供这些描述只是为了使得本公开充分和完整，而不是要限制本公开。

波前校正器8L/8R可以配置为通过对光的波前进行校正，来校正被测者左眼或右眼的像差或实现双眼像差的任意所需配置，这将在下面进一步详细描述。例如，波前校正器8L/8R是从变形反射镜、液晶波前调制器、微加工薄膜变形镜、微机电变形镜、双压电陶瓷变形镜、液体变形镜中选择的。

波前传感器13L/13R可以配置为接收来自波前校正器8L/8R的光。例如，上述被眼底反射的光到达波前校正器8L/8R之后，可以进一步被波前校正器8L/8R反射，波前传感器13L/13R可以接收该反射光。如上所述，为了将光从波前校正器8L/8R引导到波前传感器13L/13R，可以设置各种光引导部件，例如反射镜等；此外，为了匹配各部件的尺寸，还可以设置各种光束变换器件，例如扩束/缩束透镜组等。在图1的示例中，从波前校正器8L/8R反射的光(携带关于被测者左眼或右眼的像差信息)可以在被第二反射镜9L/9R反射后经过缩束透镜组10L/10R，然后经第二分光镜11L/11R反射后，再被第三反射镜12L/12R反射到波前传感器13L/13R上。下文中，从波前校正器8L/8R到波前传感器13L/13R的光路被称作“第二光路”。

如上所述，尽管在图1的示例中示出了第二光路的具体示例，但是本公开不限于此。

波前传感器13L/13R可以配置为对接收到的光进行感测。例如，波前传感器13L/13R可以感测接收光中所携带的被测者左、右眼的像差信息。根据一示例，波前传感器13L/13R可以是从微棱镜阵列哈特曼波前传感器、微透镜阵列哈特曼波前传感器、四棱锥传感器和曲率传感器中选择的。

根据本公开的一有利示例，波前传感器13L/13R还可以配置为感测被测者的左眼或右眼瞳孔的偏转角。例如，眼球转动信息可以根据波前传感器上的光斑情况来判断。眼球未转动时，波前传感器的光斑大致位于每个子孔径的中心，此时水平倾斜量A1与竖直倾斜量A2都近似为0，如图3a所示。眼球转动后，波前传感器上的光斑产生偏移，不再位于每个子孔径的中心，水平倾斜量A1和竖直倾斜量A2也不再为0，如图3b所示。根据这些偏移量，可以确定瞳孔的偏转角。

控制装置14L/14R可以配置为对仿真器进行整体控制。例如，控制装置14L/14R可以配置为接收波前传感器13L/13R的感测结果，并根据感测结果产生各种控制命令。根据一示例，控制装置14L/14R可以配置为根据波前传感器13L/13R所感测的左眼或右眼的像差，来产生用于波前校正器的驱动信号，并根据波前传感器13L/13R所感测的偏转角，来产生用于扫描镜的驱动信号。

控制装置14L/14R可以包括各种计算设备，如处理器或微处理器、控制器或微控制器、专用集成电路等等。在图1的示例中，将控制装置14L/14R例示为包括键盘等输入设备的个人计算机(PC)。但是，本公开不限于此。

波前校正器驱动器15L/15R可以配置为从控制装置14L/14R接收控制信号，并相应地驱动波前校正器8L/8R。例如，波前校正器驱动器15L/15R可以配置为根据用于波前校正器的驱动信号，驱动波前校正器8L/8R，以校正左眼或右眼的像差或者实现双眼像差的任意所需配置。在图1的示例中，将波前校正器驱动器15L/15R例示为高压放大器(HVA)。但是，本公开不限于此。可以根据所采用的波前校正器8L/8R的类型，选择任意合适的波前校正器驱动器15L/15R。

扫描镜驱动器(在图1中与扫描镜一体示出为可移动的扫描镜4L/4R)可以配置为从控制装置14L/14R接收控制信号，并相应地驱动扫描镜4L/4R。例如，扫描镜驱动器可以配置为根据用于扫描镜的驱动信号，驱动扫描镜，使得信标光在瞳孔偏移前后以实质上相同的角度入射到被测者的左眼或右眼瞳孔。扫描镜驱动器可以实现为合适的运动机构，如转动和/或平移机构等。这样，可以实现对左眼和右眼的实时跟踪。

根据一有利示例，上述仿真器还可以结合视标显示装置19，以对被测者的双眼视功能进行测试。视标显示装置19可以配置为产生视标，以刺激被测者的左眼和右眼。视标可以具有不同空间频率、不同对比度和/或不同视差。例如，这种视标可以是静态或动态图像。视标显示装置19可以包括显示装置如投影显示装置。或者视标显示装置19甚至可以实现为视力表之类的图片等。

视标显示装置19所产生的视标可以显示给被测者，特别是，可以经由上述的光学系统。例如，在图1的示例中，视标可以经过成像光学系统18、直角棱镜17、第四反射镜16L/16R、第二分光镜11L/11R、缩束透镜组10L/10R、第二反射镜9L/9R、波前校正器8L/8R、第一反射镜7L/7R、扩束透镜组6L/6R、第一分光镜3L/3R和扫描镜4L/4R后显示给被测者。下文中，从视标显示装置19到达被测者的左眼和右眼的光路可以分别称作“第三光路”和“第四光路”。

如上所述，尽管在图1的示例中示出了第三和第四光路的具体示例，且第三/第四光路大致沿着第一和第二光路的逆向行进，但是本公开不限于此。视标显示装置19所产生的视标可以经过任何适当的光路到达被测者的左眼和右眼，只要它们能够经过波前校正器8L/8R。优选地，第三光路和第四光路具有大致相同的光程，且具有大致相同的光学放大倍率。一般而言，第三和第四光路对称设置。

根据一示例，可在被测者的眼睛5L/5R与扫描镜4L/4R之间加入离焦片，用于消除信标光与视标光的波长不同而引入的色差的影响。另外，为适应于人眼调节反应相关的双眼视觉试验，视标显示装置19可以沿直线导轨滑动，以产生具有不同离焦的视标，诱导人眼的调节反应。

图2示出了图1的双眼自适应光学视觉仿真器在工作时的控制系统。图2中以虚线箭头示出了光信号，且以实线箭头示出了电信号。参考图1和图2，在工作时，信标光源1L/1R发出的光经过准直透镜2L/2R、第一分光镜3L/3R和扫描镜4L/4R后进入被测者的眼睛5L/5R，携带左眼和右眼像差信息的眼底反射光经过扫描镜4L/4R、第一分光镜3L/3R、扩束透镜组6L/6R和第一反射镜7L/7R后到达波前校正器8L/8R，再经过第二反射镜9L/9R、缩束透镜组10L/10R、第二分光镜11L/11R、第三反射镜12L/12R后入射到波前传感器13L/13R。波前传感器13L/13R感测接收到的光，产生感测信号S_aberration(例如，指示被测者左眼和右眼的像差以及瞳孔的偏转角)，并将感测信号S_aberration传送至控制装置14L/14R。控制装置14L/14R可以根据感测信号S_aberration(例如，其中携带的关于被测者左眼和右眼的像差的信息)，产生用于波前校正器的驱动信号DIV_wf，并将该驱动信号DIV_wf发送到波前校正器驱动器15L/15R(例如，HVA)。波前校正器驱动器15L/15R可以根据驱动信号DIV_wf，驱动波前校正器8L/8R，以校正左眼和右眼的像差或实现双眼像差的任意配置。另一方面，控制装置14L/14R可以根据感测信号S_aberration(例如，其中携带的关于被测者瞳孔偏转角的信息)，产生用于扫描镜的驱动信号DIV_m，并将该驱动信号DIV_m发送至扫描镜驱动器20L/R。扫描镜驱动器20L/R可以根据驱动信号DIV_m，驱动扫描镜4L/4R分别进行相应的转动和平移，使得信标光经过扫描镜反射后仍以实质上相同角度射入瞳孔，实现对左眼和右眼的实时跟踪。

图4是示出了扫描镜跟踪运动的示意图。初始时，扫描镜4L/R位于S1处，信标光以一定角度例如45°射入扫描镜后沿着眼轴OE射入左眼或右眼5L/5R。当眼轴从OE转动角度θ至O′E时，信标光不再沿着眼轴射入眼睛。为达到眼动跟踪的目的，需要调整扫描镜的转角和位置使得信标光经过扫描镜后沿着新的眼轴O′E射入被测者眼睛5L/5R。一般地，在镜面反射中，入射光方向不变，当反射面旋转角度时，则反射光同向转动角度

因此，若将扫描镜同向转动角度θ/2至S2处，则信标光经过扫描镜后的反射光OF与此时的视轴O′E平行。那么只要再将扫描镜平移至S3处，就可以使信标光经过扫描镜4L/4R′后沿着新的眼轴O′E射入被测者眼睛5L/5R。应该注意的是，扫描镜可以沿平行于入射信标光的方向平移，也可以沿垂直于入射信标光的方向平移，也可以沿其它直线甚至曲线平移。设眼球的最大转动角度为θ_max，眼球转动中心与扫描镜中心距离为L，光束直径为a。其中L可近似认为是眼球前后轴半径(约12mm)与瞳孔至扫描镜中心的距离之和。若扫描镜沿着平行于入射信标光的方向平移，则最大移动距离为

D_//＝Ltanθ_max，

此时扫描镜直径需满足

A_//＞a/sin(θ_max/2+45°)。

若扫描镜沿着垂直于入射信标光的方向平移，则最大移动距离为

D_⊥＝D_//tan(θ_max/2+45°)，

此时扫描镜直径需满足

A_⊥＞(a+D_⊥)/sin(θ_max/2+45°)。

根据一示例，眼球最大转动角度θ_max＝20°，眼球转动中心与扫描镜中心距离为L＝42mm，光束直径为a＝6mm。则有

$\left\{\begin{array}{c}{D}_{//}=7.28\mathrm{mm},\\ A_{//}>7.32\mathrm{mm},\\ D_{\⊥}=10.40\mathrm{mm},\\ A_{\⊥}>20\mathrm{mm}.\end{array}\right.$

因此，优选地可以将扫描镜沿着平行于入射信标光的方向平移，所需移动距离较短，且此时光束打在扫描镜中心位置，可以选用直径较小的扫描镜以降低成本。

根据本公开的其他实施例，还提供了一种双眼自适应光学视觉仿真方法。如图5所示，该方法可以包括在操作502中将信标光分别引导至被测者的左眼和右眼。信标光可以是由信标光源(例如，上述信标光源1L/1R)产生的，且可以经过一系列光路器件(例如，上述的准直透镜2L/2R、第一分光镜3L/3R和扫描镜4L/4R)而被引导至眼睛中。信标光可以被眼底反射，反射光可以携带左右眼的像差信息以及瞳孔偏转信息。

该方法还可以包括在操作502中从反射光中感测左右眼的像差和瞳孔偏转角。这种感测例如可以通过波前传感器(例如，上述波前传感器13L/13R)来进行。反射光可以沿一定的光路(例如，上述的第一光路+第二光路)从眼底引导到波前传感器。该光路可以经过波前校正器(例如，上述的波前校正器8L/8R)。

该方法还可以包括在操作506中根据感测的像差，来对像差进行校正。这种校正例如可以通过波前校正器(例如，上述的波前校正器8L/8R)来进行。在光经过波前校正器导电波前传感器的示例中，还可以通过波前传感器来感测校正后的像差。

此外，该方法还可以包括在操作508中根据感测的偏转角，来改变信标光的引导方向，，使其在瞳孔偏转前后以相同的角度入射到被测者的左眼或右眼瞳孔。例如，这种改变可以通过转动和平移扫描镜来实现。

这里需要指出的是，该方法不限于以图1中的设置来实现，而是可以适用于任何合适的双眼自适应光学视觉仿真器中。

根据本公开的实施例，在双眼视觉仿真中实现了眼动跟踪。于是，可以在双眼视觉试验中对眼球转动进行实时跟踪。结果，在两眼眼轴交叉的视近状态下能够进行有效的双眼视功能测量；而且，在两眼眼轴平行的视远状态下，可以有效消除被试者眼轴不自主偏移带来的误差影响，提高系统双眼视功能测量的准确度和精度。

至此已经结合优选实施例对本发明进行了描述。应该理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种其它的改变、替换和添加。因此，本发明的范围不局限于上述特定实施例，而应由所附权利要求所限定。

Claims (15)

1.一种双眼自适应光学视觉仿真器，包括相同配置的左眼光路仿真器和右眼光路仿真器，其中，左眼光路仿真器和右眼光路仿真器各自分别包括：

信标光发生装置，配置为发出信标光；

扫描镜，配置为将来自信标光发生装置的信标光引导到被测者的左眼或右眼中；

波前校正器，配置为沿第一光路接收信标光由被测者的左眼或右眼眼底反射后的光；

波前传感器，配置为接收并感测沿第二光路来自波前校正器的光；

控制装置，配置为根据感测结果，产生用于波前校正器的驱动信号，并产生用于扫描镜的驱动信号；

波前校正器驱动器，配置为根据用于波前校正器的驱动信号，驱动波前校正器；以及

扫描镜驱动器，配置为根据用于扫描镜的驱动信号，驱动扫描镜，使得在被测者的瞳孔偏移时，信标光在瞳孔偏移前后以实质上相同的角度入射到被测者的左眼或右眼瞳孔。

2.根据权利要求1所述的双眼自适应光学视觉仿真器，还包括：视标显示装置，配置为产生视标，所述视标分别经第三和第四光路而入射到被测者的左眼和右眼，其中第三光路经过左眼光路仿真器中的波前校正器，第四光路经过右眼光路仿真器中的波前校正器。

3.根据权利要求2所述的双眼自适应光学视觉仿真器，其中，信标光发生装置包括：

信标光源，配置为产生光；以及

准直透镜，配置为将信标光源产生的光转换为平行光束。

4.根据权利要求3所述的双眼自适应光学视觉仿真器，还包括：第一分光镜，配置为将准直透镜转换后的平行光束引导到扫描镜；

其中，第一光路包括：从所述眼底经所述扫描镜、所述第一分光镜、扩束透镜组、第一反射镜后到达所述波前校正器的光路；以及

第二光路包括：从所述波前校正器经第二反射镜、缩束透镜组、第二分光镜、第三反射镜后到达所述波前传感器的光路。

5.根据权利要求4所述的双眼自适应光学视觉仿真器，其中，第三光路和第四光路各自分别包括：从所述视标显示装置经成像光学系统、直角棱镜、第四反射镜、所述第二分光镜、所述缩束透镜组、所述第二反射镜、所述波前校正器、所述第一反射镜、所述扩束透镜组、所述第一分光镜和所述扫描镜后到达被测者的左眼或右眼的光路。

6.根据权利要求2所述的双眼自适应光学视觉仿真器，其中，所述视标显示装置配置为产生具有不同空间频率、不同对比度和/或不同视差的视标。

7.根据权利要求1所述的双眼自适应光学视觉仿真器，其中，所述扫描镜驱动器配置为转动且平移扫描镜。

8.根据权利要求7所述的双眼自适应光学视觉仿真器，其中，所述扫描镜驱动器配置为沿垂直于和/或平行于入射到其上的信标光的光轴的直线平移扫描镜。

9.根据权利要求2所述的双眼自适应光学视觉仿真器，还包括：设于被测者的左眼、右眼与相应的扫描镜之间的离焦片，配置为消除信标光与视标光的波长不同而引入的色差的影响。

10.根据权利要求2所述的双眼自适应光学视觉仿真器，还包括：直线导轨，其中，所述视标显示装置配置为沿所述直线导轨滑动，以产生具有不同离焦的视标。

11.根据权利要求1所述的双眼自适应光学视觉仿真器，其中，所述波前传感器是从微棱镜阵列哈特曼波前传感器、微透镜阵列哈特曼波前传感器、四棱锥传感器和曲率传感器中选择的。

12.根据权利要求1所述的双眼自适应光学视觉仿真器，其中，所述波前校正器是从变形反射镜、液晶波前调制器、微加工薄膜变形镜、微机电变形镜、双压电陶瓷变形镜、液体变形镜中选择的。

13.一种双眼自适应光学视觉仿真方法，包括：

将信标光分别引导到被测者的左眼和右眼；

感测被测者左眼和右眼的像差，并感测被测者的左眼和右眼瞳孔的偏转角；

基于感测的像差，对像差进行校正，以实现所需的左右眼像差配置；以及

基于感测的偏转角，改变信标光的引导方向，使其在瞳孔偏转前后以实质上相同的角度入射到被测者的左眼和右眼瞳孔。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，通过扫描镜来引导信标光，且改变信标光的引导方向包括：对扫描镜进行转动和平移。

15.根据权利要求13所述的方法，还包括：将信标光由被测者的左眼和右眼眼底反射后的光经波前校正器引导到波前传感器上，其中由波前传感器来感测像差和偏转角，且由波前校正器来校正像差。

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