虹膜纹理容易被纹理隐形眼镜隐藏甚至伪造，进而对虹膜识别系统的安全性构成了威胁。针对真实虹膜与纹理隐形眼镜伪造虹膜光学特性和纹理特征差异较小的问题，提出了一种循环注意力隐形眼镜虹膜防伪检测方法RAINet。利用循环注意力机制对能区分真伪虹膜的关键区域进行无监督定位，并通过多层级特征融合提升防伪检测精度，构建了端到端防伪检测网络，无需图像预处理即可直接进行真伪特征检测。采用MobileNetV2作为特征分类网络，在保持检测精度的同时，减少了网络的参数量和计算量。在包含真实虹膜样本和隐形眼镜虹膜样本的两个公开数据库（IIITD CLI和ND系列）上进行了实验验证。结果表明，RAINet的检测精度优于其他防伪检测网络，在同传感器、跨传感器和跨数据库实验条件下的平均正确分类率分别可达到99.93%、97.31%和97.86%。

为控制青少年的近视进展并矫正近视并发散光,设计一款多区域非球面隐形眼镜。运用Zemax构建了-3 D(屈光度)近视联合-1.5 D散光的眼模型,基于此模型分别优化了隐形眼镜前表面各区域的面型参数,得到一款直径为14.4 mm、中心厚度为0.06678 mm的隐形眼镜,并分析佩戴此隐形眼镜眼模型的成像性能及周边离焦情况。结果表明,眼模型在3 mm(直径)瞳孔下视远时,空间频率50 cycle/mm处的调制传递函数(MTF)在0°~7°视场内均高于0.7,表明近视和散光均得到良好矫正。当隐形眼镜出现30°以内的旋转或0.7 mm以内的偏心时,佩戴隐形眼镜的眼模型的成像性能保持相对稳定。此外,眼模型在3 mm瞳孔下25°视场的离焦值高达-9.5 D;在6 mm瞳孔下0°~30°视场内的离焦值均在-6 D左右,表明此款隐形眼镜提供了较大的周边近视性离焦值,具有控制近视进展的潜力。

近视人眼随年龄的增长会出现老视, 为了实现一副眼镜矫正近视并发老视人眼的远、近视力, 设计了一种非球面衍射型隐形眼镜(CL), 通过非球面CL矫正近视, 并通过衍射环的设计矫正老视。在一个有200度近视和2 D调节力的近视并发老视眼模型上优化CL, 选取的5个设计物距介于250 mm到无限远。研究了0°视场和±4°视场时设计物距下佩戴CL的近视并发老视眼模型的光学性能。结果表明, 佩戴该CL后, 在明视觉条件下(2.8 mm瞳孔直径), 注视不同距离物体时, 人眼视力最低可达1.3, 最高可达1.5; 在间视觉条件下(4.5 mm瞳孔直径), 除注视无穷远处物体时视力略差(0.9), 注视其他距离物体时, 视力均在1.0以上。此外, 佩戴CL后, 眼模型的大视场彗差、像散和畸变均在合理范围内。可见, 所设计CL能够在0~4 D物距范围内提供良好的光学质量和视觉质量, 且中间距离也实现了高质量成像, 成像性能几乎不受瞳孔变化的影响。

提出了一种采用光学投影成像和自扫描光电二极管列阵(SSPA)传感器实现隐形眼镜曲率、光学中心厚度和直径测量的新方法,基于此方法设计成功了一种新型隐形眼镜投影测量仪.介绍了仪器的测量原理、仪器结构、光电二极管列阵信号采集以及单片机控制系统的硬件和软件设计.该测量仪测量镜片曲率半径的精度优于±0.1 mm,测量镜片光学中心厚度的精度优于±0.01 mm,测量镜片直径的精度优于±0.1 mm,并能分辨镜片上任何方向大于0.01 mm的杂质和表面缺陷.