各种像差消除方法

注：“袁”字和后面的数字指袁旭沧的书《光学设计》的电子版页码，“黄，林”及后面的数字指黄一帆及李林的书《光学设计教程》的书本页码。萧，安指萧泽新和安连生的《工程光学设计》的书本页码，这三本都是经典书籍，建议新手要看这几本书。

球差

1正负透镜搭配

2透镜在焦距一定的情况下，透镜的折射率越大，球差越小。

3

4

5

慧差

1慧差和光束的口径的平方成比例，由于目镜的光束口径较小，所以慧差也不会太大（望远镜目镜系统

2

3 在双胶合物镜中，合理选择玻璃和弯曲，能校正球差，色差和慧差。

4光阑移动对球差没影响，但对像散和彗差有影响。但球差为零时，彗差与光阑的位置无关。

场曲

1目镜中场曲一般不进行校正，光学系统要校正场曲，必须在系统中具有相互远离的正透镜和负透镜，二者光焦度相反，数值相近。如下图：

2 原因（袁184页）

3

4

5 一般的会聚系统，例如目镜、消色差显微物镜和照相物镜，正透镜，产生正场曲。

6

等于负值，广泛应用于需要消场曲的物镜和广角目镜中。透镜越厚，弯月形厚透镜消场曲的作用越强。

像散：

1

2 改变透镜的厚度(不需要设置像散的权重),但好像不可取.如果使用MNCG MXCG来约束厚度,那像散也不会有大变化,倒是球差和彗差会有稍微所改善

3 袁187页，实际像面在两透镜中间

4可以弯曲场镜减小正像散。

5视场比较小的话，一般像散会比较小6

7

慧差与像散

1 注意：是单透镜的

2

3 实例，这例子还校正了垂轴色差

色差

注意：

加

1由薄透镜的初级色差公式可知，薄透镜的色差只与透镜的光焦度有关，而与透镜的形状无关。改变透镜的形状，不会影响已校正好的色差（应该是在光焦度不变的情况下，而且是单薄透镜才对吧，如果是双胶合好像就错了啊，而且要注意单透镜不能校正色差）。

注意：双胶合透镜的胶合面半径曲率改变，焦距不变。

另：这里的物高y也指视场

2 在透镜焦距一定的情况下，色散越小，则色差也就越小。

3 在袁207页的无畸变目镜有实例，校正垂轴色差

三胶合透镜中间的负透镜的色散要尽量大，的两边的正透镜色散要尽量小，可校正垂轴色差。

4 之所以正透镜v高，负透镜v低，可能是因为正透镜h大，负透镜h小，无论光线从左还是从右射入。（安，萧69），校正的应该是轴向色差，但也有可能是垂轴色差，如上面，和（垂轴色差第2点）

依下面的原理。

这里应该错了，对于负光焦度的双胶合组，正透镜应该用低v值，负透镜应该用高v值才对。而正光焦度的恰恰相反。好像也有这样的情况，在双高斯胶合透镜里。

原理：袁269页，校正轴向色差，场曲。注意这里h为轴向光线的投射高度，但h的定义为轴上点近轴光线的投射高度。（已理解）

5正透镜负色差，负透镜正色差按照公式正透镜应该产生正色差，负透镜应该产生正色差才对，所以下面应该说错了。

6 弯月型

7

垂轴色差

1 袁 187页注意：两个正透镜

2

3 袁243页当孔径光阑和双胶合透镜重合时，双胶合透镜不产生垂轴色差

高级球差

1 由于折射率差和色散差都比较大，因此有利于减小高级球差

1’

1’’

2

3 高级像差与半径的关系

4

5 （黄，林123页）

6 加大高级球差

7 重要

8

场镜

1在有点目镜中，场镜可以调整目镜出瞳（光瞳）的位置，产生正像散，校正慧差和像散（和目镜的负场曲抵消），可以弯曲场镜减小正像散。

2

3

4

光阑

1光阑移动对球差没影响，但对像散和彗差有影响。但球差为零时，彗差与光阑的位置无关。

2

光阑与透镜重合（应该是双胶合）

离轴像差

1光阑以及它的轴上位置可以用来控制离轴像差。光圈

光圈增大其像差也会增大.

匹兹伐波像差系数

二级光谱色差

或此公式好像为通用的。双胶合

1

2 这里是物镜

3

在第3点里，好像背向光阑的ip是减小的啊，与弯向光阑相比

4

望远镜系统的物镜目镜像差补偿

显微镜物镜的像差

平面反射镜

1理论上平面反射镜不会产生任何像差，但由于加工和装配的误差，会产生像散。

平行玻璃板

1

2平板玻璃会产生一定的球差、色差。

3平行玻璃板

球面反射镜

不产生色差，球差也比用同焦距的透镜小很多，

共同点1

杂

波前像差仪在眼科的应用现状

波前像差仪在眼科的应用现状 摘要】眼科屈光手术的发展使波前像差仪的应用日益广泛，本文对临床常用的 波前像差仪的原理和波前像差仪的应用领域加以综述。 【关键词】波前像差仪;原理;临床应用【中图分类号】R473【文献标识码】A 【文章编号】2096-0867（2015）-08-129-03Application of Wavefront Aberration in ophthalmologyGuo-Feng Fang1, Ya－Qin Jiang2，Xu－Dong Huang3AbstractRapid development of ophthalmic refractive surgery lead to aberrometer used widely, the review is to introduct principles andapplications of Aberrometer.KEYWORDS: aberrometer; Principle ;clinical application 引言随着眼科学的发展，人们日趋关注对视觉质量的研究，通过矫正像差 来改善视功能[1, 2]已越来越受到人们的重视。怎样精确地测量像差显得尤为重要，波前像差仪可作为一种客观的检查仪器, 检测人眼的像差, 分析人眼光学系统中存 在的各种像差并评价人眼的成像质量[3]。 波前像差仪的分类和原理临床上较为常用的波前像差仪中，设计原理主要包 括Hartmann-Shack（H-S）原理、光路追迹原理、Tcherning 原理或视网膜检影原理。其基本原理是一致的，即选择性地监测通过瞳孔的部分光线, 将其与无像差 的理想光线进行比较, 通过数学函数将像差以量化形式表达出来[4]。 1.Hartmann-Shack 原理假设眼睛是无像差的正视眼，射入眼内的光束从眼睛 出射的是平面波前,若出射波是平面波，光线就会聚焦在光轴的焦点上，否则将会 根据局部波前的倾斜程度和方向发生位移。CCD 相机上的不规则点像阵列,与理想 位置点像的偏差及显微透镜的焦距, 推导出主光线斜率和波前的整体形式。这种 波前检测方法的局限性为：黄斑下脉络膜的干扰产生的散射会引起干扰性的回波，激光光源中的小斑点、黄斑部被照亮的程度以及质量,也是限制波前检测的准确性 的因素。而采集频率的提高有助于波前探测达到一个理想的程度[5]。代表仪器包 括WASCA 波前像差仪、Mult ispot-1000波前像差仪和Zywave 波前像差仪。 2.光路追迹原理由红外激光束(波长785nm )发出的平行激光光束经瞳孔进入 眼底, 由CCD 相机采集视网膜图像。屈光介质的存在使投射到视网膜上的光线发 生偏移, 其偏移可以通过投射在视网膜上的格栅观察到, 根据偏移的结果计算出相 应的波阵面像差。该系统逐点连续性的扫描,限制了实时性方面的应用[4]，可在人眼调节状态下进行测量的特点,适用于各种类型和大小的瞳孔[7]。代表仪器是ITrace 波前像差仪。 3．Tcherning 原理视网膜检影原理据测得的时间差来计算人眼的波前像差。 与光路追迹原理比较，其测量像差的范围更广, 分辨率更高。但不可避免双通道 引起的偏差的影响，逐点连续性的扫描,同样限制了其实时性方面的应用[4]。代表仪器OPD-ScanARK-10004波前像差仪在眼科的应用1.泪膜视物模糊是干眼症的症 状之一，泪膜的厚度或规则性的改变会导致眼像差的增加[9]。波前像差仪的应用 可以定量评价视觉质量以及干眼症患者的治疗效果[10]。Robert Montés-Micó等[11]发现干眼症患者有更多的像差，包括高阶像差、彗差和球面像差，并指出角 膜表面泪膜的不规则性导致像差的出现。Kaevalin Lekhanont 等[8]选取50 位干眼 症患者，对患者随机选取一只眼滴入0.18%低渗透明质酸钠溶液，另一只眼滴入0.9%生理盐水，测量结果发现，透明质酸钠并不能减少干眼症患者的高阶像差。 2.白内障波前像差仪在白内障方面的应用价值广泛。 2.1 观察早期晶状体混浊变化及评估早期白内障患者视觉质量王开杰等[12]对

像差 概述

第六章光线的光路计算及象差理论 本章重点： 像差的定义、分类、概念，像差对系统像质所产生的影响及校正的方法 §6－1 概述 一、基本概念 在几何光学部分我们着重探讨了理想光学系统成象，但是实际光学系统中只有近轴区才具有理想光学系统性质（即只有当视场－＞0，孔径－＞0情况才能成完善象），实际的光学系统都是以一定的宽度的光束对具有一定大小的物体进行成象，这样由于该情形已不具有理想光学系统的性质，故不能成完善像，从而使象不能严格地表现出原物的形状，例如：点物经系统之后不是点象而是一个弥散斑，我们称这种现象为象差。 1、象差定义：实际象与理想象之间的差异。 2、几何象差的分类（共七种） 单色象差：光学系统对单色光成象时所产生的象差。包含五种：球差、彗差、象散、场曲、畸变。 色差：位置色差及倍率色差 3、象差产生的原因

2、普通照相系统 对F光校正单色象差；对D光、 G'光（G=434.1nm）校正色差； 也有用D光校单色象差；C、F光校正色差。 §6－2 光路计算 当我们分析物体经过系统成象时，我们不可能也没有必要对所有的光线进行计算，一般情况下只选择一些具有特殊意义的光线作光路计算。 主要有三大类： ①子午面内的光线的光路计算：近轴光线计算－＞可求得理想象的大小及位置 实际光线的计算－＞可求得实际象的大小及位置。 ②轴外点沿主光线的光路计算； ②空间光线的计算。 但并非所有的光学系统设计都必须对这三类光线进行计算， 对于小视场光学系统，例如：望远系统、显微系统，只计算第一类光线即可。 对于大视场、大孔径的光学系统，则三类全应计算。 一、子午面内的光线的计算 子午面是指轴外点与光轴构成的平面。 （一）近轴光计算 1、轴上点近轴光的光路计算 第一近轴光是指孔径角对入瞳边缘光线的取值。

使用硬件方式对按键进行消抖处理

按键电路：常用的非编码键盘,每个键都是一个常开开关电路。 按键消抖： 通常的按键所用开关为机械弹性开关,当机械触点断开、闭合时,电压信号小型如下图。由于机械触点的弹性作用,一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通,在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动,如下图。抖动时间的长短由按键的机械特性决定,一般为5ms～10ms。这是一个很重要的时间参数,在很多场合都要用到。 按键稳定闭合时间的长短则是由操作人员的按键动作决定的,一般为零点几秒至数秒。键抖动会引起一次按键被误读多次。为确保CPU对键的一次闭合仅作一次处理,必须去除键抖

动。在键闭合稳定时读取键的状态,并且必须判别到键释放稳定后再作处理。按键的抖动,可用硬件或软件两种方法。 <1> 硬件消抖：在键数较少时可用硬件方法消除键抖动。下图所示的RS触发器为常用的硬件去抖。 图中两个“与非”门构成一个RS触发器。当按键未按下时,输出为1;当键按下时,输出为0。此时即使用按键的机械性能,使按键因弹性抖动而产生瞬时断开（抖动跳开B）,中要按键不返回原始状态A,双稳态电路的状态不改变,输出保持为0,不会产生抖动的波形。也就是说,即使B 点的电压波形是抖动的,但经双稳态电路之后,其输出为正规的矩形波。这一点通过分析RS触发器的工作过程很容易得到验证。 <2> 软件消抖：如果按键较多,常用软件方法去抖,即检测出键闭合后执行一个延时程序,产生5ms～10ms的延时,让前沿抖动消失后再一次检测键的状态,如果仍保持闭合状态电平,则确认为真正有键按下。当检测到按键释放后,也要给5ms～10ms的延时,待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。按键消抖

波前像差简介 (2)

常识综述从人类视网膜感光细胞的密度推算出人眼的极限视力可达3.0甚至更高，但由于人类进化过程中对远视力的需要逐渐下降，以及角膜和晶状体等器官的光学性能退化等原因，导致出现各种像差，因此人眼的理想视力只有1.5或更差，并且这些像差不能被现有的眼镜和隐形眼镜矫正。 波阵面像差（波前像差）原本是一项天文学技术，其发展由来已久，主要用来纠正天文望远镜等的像差，以便能更清晰地观测到更远距离的天体。像差理论做为研究非理想光学系统的基础早已广泛地应用于制造光学精密仪器，当波前像差技术应用于眼科后，才与我们的生活变得更加关系密切。 目前波前像差仪有很多种，可分为客观法和主观法两类。客观法根据其设计原理，又可分为：出射型像差仪、视网膜像型像差仪和入射可调式屈光计三种类型；主观法即心理物理学检查方法。 客观法的优点是快速、可重复性及可靠性好，但需使用较亮的照明光线，大部分还需要散瞳；主观法无需散瞳，可在眼睛存在调节的状态下检查眼的像差，但需对患者进行训练，检查较慢，可重复性较客观法差。无论是主观法还是客观法像差仪，其基本原理是一样的，即选择性地监测通过瞳孔的部分光线，将其与无像差的理想光线进行比较，通过数学函数将像差以量化形式表达出来。下面根据其设计原理来逐一介绍。 一、客观式像差仪 1 基于Schack-Hartmann像差理论而建立，见图6-1。Schack-Hartmann波阵面感受器通过测量眼底的点光源反射出眼球的视网膜像来测量波阵面像差。即，使一条细窄光束进入眼球，聚焦视网膜上，光线从视网膜上反射出眼球，穿过一透镜组，聚焦在一个CCD上。如受检眼无像差，则反射的平面波聚成一个整齐的点阵格子图，

实验05按键消抖

实验五按键消抖 一. 实验目的 1. 掌握QuartusII的硬件描述语言设计方法 2. 了解同步计数器的原理及应用 3. 设计一个带使能输入、进位输出及同步清零的增1四位N (N<16)进制同步计数器 二. 准备知识 在按键使用的过程中，常常遇到按键抖动的问题，开关在闭合（断开）的瞬间，不能一接触就一直保持导通（断开），因为开关的机械特性，重要经历接触－断开－再接触－再断开，最终稳定在接触位置，这就是开关的抖动，即虽然只是按下按键一次然后放掉，结果在按键信号稳定前后，竟出现了一些不该存在的噪声，这样就会引起电路的误动作。在很多应用按键的场合，要求具有消抖措施。按键抖动与开关的机械特性有关，其抖动期一般为5-10ms。 键按下 键稳定 前沿抖动后沿抖动 图5.1 按键电平抖动示意图 按键的消除抖动分为硬件消除抖动和软件消除抖动。硬件消除抖动一般采用滤波的方法，通常在按键两端并联一个1~10u左右的电容，有时这样也不能完全消除按键的抖动。软件消除抖动的方法有多种，常用的是延时扫描和定时器扫描。延时扫描其原理为：检测到按键操作后延时一端时间(如10ms)后，再检测是否为仍然为同样的按键操作状态，如果相同，就认为是进行了按键操作，然后对该操作进行相应的处理。定时器扫描的原理是：每隔一端时间(几毫秒)扫描一次键盘，如果连续两次(或3次)的所获得的按键状态相同，就输出按键状态，然后再对这种按键状态进行处理，这里的扫描时间间隔和连续判断按键状态的次数是有关系的，一般总时间要大于按键的抖动期。如果总时间太长，则感觉按键迟钝，太短可能不能完全消除抖动，要根据实际的情况合适的选择。 在实际电路设计中，经常采用的是软硬件相结合对按键进行消除抖动的处理方法。 本实验采用的方法：实验箱按键的硬件电路是共阳极电路，按下按键时输出到FPGA管脚的电平为低电平，松开按键时为高电平。我们采用5ms的定时器扫描FPGA管脚电平，如果连续3次为低电平时，存储连续按键状态的次数CNT的值加1，直到该计数值等于10（或再大一些），就不再累加(防止长按该值溢出而重新计数)，此时认为按键已稳定，输出按键操作标志；在该过程中，一旦FPGA管脚电平为低电平就对CNT复位清零并同时对按键操作标志位复位，即一个异步复位。 本实验采用的方法：实验箱按键的硬件电路是共阳极电路，按下按键时输出到FPGA管脚的电平为低电平，松开按键时为高电平。我们采用5ms的定时器扫描采样FPGA管脚电平，如果连续3次为低电平时，可以认为此时按键已稳定，输出一个低电平按键信号；继续采样的过程中如果不能满足连续3次采样为低，则认为键稳定状态结束，这时输出变为高电平(连线3次采用信号相“或”)，

波前像差历史、测量及其描述方法

视觉波前像差的研究及新进展 传统的人眼视觉光学系统的成像问题，均为近轴光线的成像，即为理想的光学成像，但是在实际的人眼成像系统中往往不可能达到理想的效果，因为人眼光学系统本身存在波前像差。随着眼视光学和相关科学技术的突飞猛进，特别是波前像差测量仪器和图形重建技术的突破，使得波前像差理论由单纯的物理光学概念成为可以影响人眼视觉质量的重要因素。并成为激光矫视领域的研究和应用焦点，在眼科界逐渐被认识且被不断推广。 一、历史回顾 波前技术在激光视力矫正手术问世之前很久就已经出现了。早在几个世纪前，就发现人眼存在单色像差。约400年前，Scheiner在试验中发现，存在屈光问题的眼睛在通过前方2个孔洞看远方的一个物体时会将其看成2个物象，如果3个孔洞，则会看成3个物象。这是观察到的最初级的像差。然而，基于几何光学原理对人眼光学系统特性的传统评价方法存在很大的局限性，直至近代物理学研究发现光具有波粒二象性。研究光粒子性的领域属于几何学范畴，光的波动性领域则属于物理学范畴。 几何光学是光学最早发展起来的学科。在几何光学中，仅以光线的直线传播为基础，研究其在透明介质中的传播规律，例如反射和折射定律。但是有些光学现象，例如衍射、干涉和偏振，不能由反射和折射定律解释，却能很容易由光的横向波动性特征解释，热辐射、光电效应等亦为粒子特性。根据光的波粒二象性理论可以完整评价和描述人眼成像偏差。 Hartman- Shack波前分析仪最早出现的原因是为了天文学的需要。 1900年，天文学家Johannes Hartmann发明了一种测量光线经 过反射镜和镜片的像差的方法，这 样就可以找出反射镜和镜片上的 任何不完美和瑕疵。Hartmann的方 法是使用一个金属圆盘，在上面钻 规则间距的孔洞，然后把圆盘放在 反射镜或镜片的前面，最后再记录 位于反射镜或镜片的焦点的影像。因此，当光线经过一个完美的反射镜或镜片的时候，就会产生一个规则间距光点的影像。假如影像不是规则间距的影像，那么就可以测量出反射镜或镜片的像差。

高级像差校正

高级像差校正（随便写写，个人观点，不当之处还望指正） 高级像差校正 要求较高的光学系统，对高级像差的校正，是必要的。 如何校正高级像差呢？ 先说像差的校正。 高级像差的性质，很多光学设计书籍上都讲到：高级像差和光学系统局部镜片的结构参数没有太大关系。而初级相差，主要是由局部镜片的结构参数决定的。实际中，确实也是这种情况。 所以，光学设计书籍，花了很大篇幅讲解初级像差，讲赛德和数。讲赛德和数的目的，就是让我们认识到，局部镜片结构的改变，可以很好的影响到初级像差，以及是如何影响初级像差的。这样，我们就获得了校正像差的途径：修改透镜结构。而高级像差的成因，太复杂，不太容易从过简单的办法操作。所以，系统像差的校正，初步，主要是从控制初级像差，补偿高级像差入手的。 高级像差也是有其规律的。 高级像差的校正，主要从两个大方面入手：（个人观点，不正确之处，还望指正） 1、根据设计要求，比如视场角、F数，等等，选择合适的光学结构，结构形式尽量不要太偏离传统结构，不要太奇特； 2、采用高折射率玻璃替代低折射率玻璃；分裂镜片。 当然，减小高级像差的方法还有反常胶合，等等…… 第一方面，选择合适的结构，主要目的是合理分配各透镜承载的光焦度、光偏转角度，不要试图去利用一个透镜或者一个透镜组产生很大的、相反的像差，去补偿其他透镜组的像差。尽量把光线的折转变得不那么陡峭。也就是很多书籍上所说的，很多专利上看到的：漫步透镜。 第二方面，首先说明一个问题：为什么要把高折射率玻璃替代和分裂镜片列为一个方面呢？因为这两个措施，目的都在于在整个透镜系统大致结构确定之后，减小透镜表面光线的入射角度，减小每个透镜承担的光焦度和光束偏转角。入射角度的减小，有利于高级像差的校正。 以上，关于高级像差的校正。结束。 下面，随便写一些，扯几句。 对于光学设计，我是比较坚持做事从理论基础入手，理论结合实际的。在实际中发现问题，在理论里找到解决方法。两方面，都不应当忽视，也都不应当过于偏重哪一方。 对于其他方面我觉得也是这样。比如一个象棋高手，不可能天天打谱，而不去对弈；也不可能天天对弈，不去打谱。这样，都不行。 所谓： 思而不学则殆，学而不思则罔。

完整版有限差分方法概述.doc

有限差分法（ Finite Difference Method，简称FDM）是数值方法中最经典的方法，也是计算机数值模拟最早采用的方法，至今仍被广泛运用。该方法将求解域划分为差分网格，用有限个网格节点代替连续的求解域。有限差分法以Taylor级数展开等方法，把控制方程中的导数用网格节点上的函数值的差商代替进行离散，从而建立以网格节点上的值为未知数的代数方程组。该方法是一种直接将微分问题变为代数问题的近似数值解法，数学概念直观，表达简单，是发展较 早且比较成熟的数值方法。对于有限差分格式，从格式的精度来划分，有一阶格式、二阶格式和高阶格式。从差分的空间形式来考虑，可分 为中心格式和逆风格式。考虑时间因子的影响，差分格式还可以分为显格式、隐格式、显隐交替格式等。目前常见的差分格式，主要是上 述几种形式的组合，不同的组合构成不同的差分格式。差分方法主要适用于有结构网格，网格的步长一般根据实际地形的情况和柯朗稳定条件来决定。 构造差分的方法有多种形式，目前主要采用的是泰勒级数展开方法。其基本的差分表达式主要有三种形式：一阶向前差分、一阶向后 差分、一阶中心差分和二阶中心差分等，其中前两种格式为一阶计算精度，后两种格式为二阶计算精度。通过对时间和空间这几种不同差分格式的组合，可以组合成不同的差分计算格式。 下面我们从有限差分方法的基本思想、技术要点、应用步骤三个方面来深入了解一下有限差分方法。 1.基本思想 有限差分算法的基本思想是把连续的定解区域用有限个离散点 构成的网格来代替，这些离散点称作网格的节点；把连续定解区域上的连续变量的函数用在网格上定义的离散变量函数来近似；把原方程和定解条件中的微商用差商来近似，积分用积分和来近似，于是原微分方程和定解条件就近似地代之以代数方程组，即有限差分方程组，解此方程组就可以得到原问题在离散点上的近似解。然后再利用插值方法便可以从离散解得到定解问题在整个区域上的近似解。在采用数值计算方法求解偏微分方程时，再将每一处导数由有限差分近似公式替代，从而把求解偏微分方程的问题转换成求解代数方程的问题，即 所谓的有限差分法。 2.技术要点 如何根据问题的特点将定解区域作网格剖分；如何把原微分

波前像差简介

常识综述 从人类视网膜感光细胞的密度推算出人眼的极限视力可达3.0甚至更高，但由于人类进化过程中对远视力的需要逐渐下降，以及角膜和晶状体等器官的光学性能退化等原因，导致出现各种像差，因此人眼的理想视力只有1.5或更差，并且这些像差不能被现有的眼镜和隐形眼镜矫正。 波阵面像差（波前像差）原本是一项天文学技术，其发展由来已久，主要用来纠正天文望远镜等的像差，以便能更清晰地观测到更远距离的天体。像差理论做为研究非理想光学系统的基础早已广泛地应用于制造光学精密仪器，当波前像差技术应用于眼科后，才与我们的生活变得更加关系密切。 目前波前像差仪有很多种，可分为客观法和主观法两类。客观法根据其设计原理，又可分为：出射型像差仪、视网膜像型像差仪和入射可调式屈光计三种类型；主观法即心理物理学检查方法。 客观法的优点是快速、可重复性及可靠性好，但需使用较亮的照明光线，大部分还需要散瞳；主观法无需散瞳，可在眼睛存在调节的状态下检查眼的像差，但需对患者进行训练，检查较慢，可重复性较客观法差。无论是主观法还是客观法像差仪，其基本原理是一样的，即选择性地监测通过瞳孔的部分光线，将其与无像差的理想光线进行比较，通过数学函数将像差以量化形式表达出来。下面根据其设计原理来逐一介绍。 一、客观式像差仪 1 出射型像差仪 基于Schack-Hartmann像差理论而建立，见图6-1。Schack-Hartmann波阵面感受器通过测量眼底的点光源反射出眼球的视网膜像来测量波阵面像差。即，使一条细窄光束进入眼球，聚焦视网膜上，光线从视网膜上反射出眼球，穿过一透镜组，聚焦在一个CCD上。如受检眼无像差，则反射的平面波聚成一个整齐的点阵格子图，每一个点的图像准确地落在相应透镜组的光轴上。而当受检眼有像差时，则生成扭曲的波阵面，从而出现扭曲的点图像。通过测量每一个点与其相应透镜组光轴的偏离，就可计算出相应的波阵面像差。基于此原理的像差仪包括WASCA像差分析仪（Zeiss公司），Zywave像差仪（博士伦公司），Aberrometer （爱尔康公司）等。 2 视网膜像型像差仪 以Tscherning像差理论为基础，通过计算投射到视网膜上的光线偏移而得出结果。 图6-2基于Tscherning原理的像差测量示意图 它是由倍频Nd：YAG激光（532 nm）发出的有168单点矩阵的平行激光光束经瞳孔进入眼底（彩图10），由连接计算机的高敏感度的CCD采集视网膜图像（彩图11）。由于屈光介质存在像差，投射到视网膜上的光线达到视网膜后?生偏移，其偏移可以通过投射在视网膜上的格栅观察到，通过视网膜图像分析受检眼的光学像差，即，将视网膜图像上的每个点的位置与它们在理想状态下的相应位置进行比较，根据偏移的结果计算出相应的波阵面像差。基于此原理的像差仪包括Allegretto像差分析仪（Wavelight公司）和视网膜光线追踪仪（Tracy 公司）等。 3 入射可调式屈光计 以Smirnov-Scheiner理论为基础，其方法是通过对进入中心凹的每一光线进行补偿调整使之在视网膜成像完善。其原理与临床应用的屈光计、检影镜很相似，所有进入视网膜的光线都向中央一点会聚，通过在各轴向上对瞳孔的快速裂隙扫描而实现，眼底反光被CCD捕

像差校正的一些常用方法

像差校正的一些常用方法 内容摘要：应用初级像差理论求解初始结构参数的方法,最多只能满足初级像差的要求,并且随着系统中各组元光焦度的分配、玻璃的选取和对某些参数的选择的不同，满足初级像差的解会是很多的。而其中往往只有少数的解有实用意义。这就需要进行全面、系统的计算、分析、归纳，以求得较好的初始解。一个好的初始解，... 应用初级像差理论求解初始结构参数的方法,最多只能满足初级像差的要求,并且随着系统中各组元光焦度的分配、玻璃的选取和对某些参数的选择的不同，满足初级像差的解会是很多的。而其中往往只有少数的解有实用意义。这就需要进行全面、系统的计算、分析、归纳，以求得较好的初始解。一个好的初始解，应该是像差分布合理、透镜弯曲恰当，特别是高级像差不能很大。 校正了初级像差的解并不是直接能够应用的解。特别是当系统比较复杂、相对孔径和视场都较大时，初始解和最后的结果之间，差别就会很大。这表明，从一个初始解到成为一个可实用的解，尚需进行大量的像差校正和平衡工作，尽管已有许多颇为实用的光学自动设计程序问世，在操作中仍然需要很多的人工干预，设计工作不可能完全由计算机完成。同时，好的计算机软件也必须由人来设计。因此我们仍需了解如下校正光学系统像差的原则和常用方法。 首先，各光组以至各面的像差分布要合理。在考虑初始结构时，可将要校正的像差列成用P、W表示的方程组，这种方程组可能有多组精确解，也可能是病态的，或无解。若是前者，应选一合理的解；若是后者，应取最小二乘解。总之，有多种解方程组的算法可资利用，在计算机上实现并不困难。然后，应尽量做到各个面上以较小的像差值相抵消，这样就不至于会有很大的高级像差。在此，各透镜组的光焦度分配、各个面的偏角负担要尽量合理，要力求避免由各个面的大像差来抵消很多面的异号像差。 其次，相对孔径h/r或入射角很大的面一定要使其弯向光阑，以使主光线的偏角或 ip角尽量小，以减少轴外像差。反之，背向光阑的面只能有较小的相对孔径。 第三，像差不可能校正到完美无缺的理想程度，最后的像差应有合理的匹配。这主要是指：轴上点像差与各个视场的轴外像差要尽可能一致，以便能在轴向离焦时使像质同时有所改善；轴上点或近轴点的像差与轴外点的像差不要有太大的差别，使整个视场内的像质比较均匀，至少应使0.7视场范围内的像质比较均匀。为确保 0.7视场内有较好的质量，必要时宁愿放弃全视场的像质（让他有更大像差）。因为在0.7视场以外已非成像的主要区域，当画幅为矩形时（如照相底片），此区域仅是像面一角，其像质的相对重要性可以较低些。 第四，挑选对像差变化灵敏、像差贡献较大的表面改变其半径。当系统中有多个这样的面时，应挑选其中既能改良所要改的那种像差，又能兼顾其他像差的面来进行修改。在像差校正的最后阶段尚需对某一、二种像差做微量修改时，作单面修改也是能奏效的。 第五，若要求单色像差有较大变化而保持色差不变，可对某个透镜或透镜组作整体弯曲。这种做法对消除色差和匹兹凡和以外的所有像差均属有效。 第六，利用折射球面的反常区。在一个光学系统中，负的发散面或负透镜常是为校正正透镜的像差而设置，它们只能是少数。因此，让正的会聚面处于反常区，使其在对光起会聚作用的同时，产生与发散面同号的像差就显的特别有利。设计者应善于利用这一性质。

波前像差仪的标准操作规程

波前像差仪的标准操作规程（SOP） SOP编号：SOP-YK-YQGL-005-1 页数：3 制定人：审核人：批准人： （签名、日期）（签名、日期）（签名、日期）生效日期：颁发日期： 仪器型号:Wavelight ALLEGRO ANALYGER 1071－1－704德国 一、用途 检测屈光系统的像差，引导个体化手术。 二、结构 1.彩色显示屏 2.电脑主机 3.波前像差检查系统

三、操作方法 1.开机 1.1连接UPS后打开计算机开关,打开像差仪开关,进入波前监测系 统。 1.2调整头架位置，去掉镜头盖。 1.3进入病人资料系统，点击新病人，根据检查结果输入病人资料。 注意确认病人姓名，性别和出生日期，防止重名。 1.4注意术前和术后检查次数的正确输入。 2.检查 2.1病人散瞳2次后，瞳孔直径7mm以上进行检查。 2.2调整病人头位，使其保证为水平位置。 2.3每眼每次检查4次为益，从中选择理想图像。 2.4注意是否为中心测试。建议X轴Y轴在0.05以内，Z 轴在0.08 以内。

2.5注意泪膜的完整性，建议在瞬目后拍摄。 2.6图像中心良好标志：十字在瞳孔中心，虚线在瞳孔缘，X,Y,Z 轴在允许范围内。 3.结果分析 3.1初始图象是否为中心，各点分布是否均匀。 3.2X,Y,Z轴是否在允许范围内。 3.3临床检查屈光结果与像差结果的差异。 3.4均方根的结果在光学区为4mm时小于0.24。C7,C8,C12过大 时，均方根小于0.24也应个体化切削。 四、维护 1.操作时不要震动机器。 2.每个月建议进行测试眼的矫正。 3.连接UPS后使用。

一种软件去除键抖动的方法

一种软件去除键抖动的方法 一种软件去除键抖动的方法 摘要：单片机控制系统中大多使用控制键来实现控制功能。消除按键瞬间的抖动是设计者必须要考虑的问题。本文介绍一种很实用的软件去抖动方法，它借助于单片机内的定时中断资源，只要运算一下逻辑表达就完成了去抖动。这个方法效率高，不耗机时且易实现。文中使用的逻辑表达式由简单卡诺图和真值表推出，使该方法的机理容易理解。文中还提供用C51单片机编程语言编写的实用例程。关键词：单片机键处理控制系统去抖动键盘概述在单片机控制系统中，通过按键实现控制功能是很常见的。对按键处理的重要环节是去抖动，包括去除按下和抬起瞬间的抖动。去抖动的方法有很多种，如使用R-S触发器的硬件方法、运用不同算法的各种软件方法等。硬件方法会增加成本和体积，对于按键较多的矩阵式键盘，会用硬件方法；软件方法用的比较普遍，但有一种加固定延时的去抖动法效率最低，它以无谓地耗费机时来实现去抖动。此处介绍的是一种软件方法。简单说来是一种运算法，配合定时中断读取按键，通过运算逻辑表达式：Keradyn=KtempKinput+Kreadyn-1(Ktemp⊙Kinput)(1) Ktemp=Kinput(2) 可以获得消除抖动的按键消息。这种方法效率高，不需耗时的循环等待，而且算法简单、使用方便。一、基本原理由于按键的按下与抬起都会有10～20ms的抖动毛刺存在，因此，为了获取稳定的按键信息，须要避开这段抖动期。设置3个变量Kready、Ktemp和Kinput，并设置定时中断周期为20ms。在定时中断服务程序中读取按键，并把读取的数据存于变量Kinput中。变量Kready中是所需要的稳定的按键信息；Ktemp是中间变量，它的值是上一次的Kinput。根据当前按键的状态，考虑到Kready中是20ms抖动后的有效键信息，则Kready、Ktemp和Kinput之间，在不同时刻的状态关系如表1所列。表 1 时刻KreadyKtempKinput1000200130104001511161117110810191101000011000 时刻1为没有键按下的初始状态；时刻2的Kinput为1，但时刻3的Kinput又变为0，说明时刻2的Kinput为1并不是有键按下，可能只是干扰，所以Kreqdy为0；时刻4同时刻2的情况类似，但是时刻4和时刻5时Kinput都为1，说明有按键按下，在时刻5时Kready为1；虽然时刻7时Kinput为0，但时刻5、6、

波前像差简介

波前像差简介 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

常识综述从人类视网膜感光细胞的密度推算出人眼的极限视力可达3.0甚至更高，但由于人类进化过程中对远视力的需要逐渐下降，以及角膜和晶状体等器官的光学性能退化等原因，导致出现各种像差，因此人眼的理想视力只有1.5或更差，并且这些像差不能被现有的眼镜和隐形眼镜矫正。 波阵面像差（波前像差）原本是一项天文学技术，其发展由来已久，主要用来纠正天文望远镜等的像差，以便能更清晰地观测到更远距离的天体。像差理论做为研究非理想光学系统的基础早已广泛地应用于制造光学精密仪器，当波前像差技术应用于眼科后，才与我们的生活变得更加关系密切。 目前波前像差仪有很多种，可分为客观法和主观法两类。客观法根据其设计原理，又可分为：出射型像差仪、视网膜像型像差仪和入射可调式屈光计三种类型；主观法即心理物理学检查方法。 客观法的优点是快速、可重复性及可靠性好，但需使用较亮的照明光线，大部分还需要散瞳；主观法无需散瞳，可在眼睛存在调节的状态下检查眼的像差，但需对患者进行训练，检查较慢，可重复性较客观法差。无论是主观法还是客观法像差仪，其基本原理是一样的，即选择性地监测通过瞳孔的部分光线，将其与无像差的理想光线进行比较，通过数学函数将像差以量化形式表达出来。下面根据其设计原理来逐一介绍。 一、客观式像差仪 1出射型像差仪 基于Schack-Hartmann像差理论而建立，见图6-1。Schack-Hartmann波阵面感受器通过测量眼底的点光源反射出眼球的视网膜像来测量波阵面像差。即，使一条细窄光束进入眼球，聚焦视网膜上，光线从视网膜上反射出眼球，穿过一透镜组，聚焦在一个CCD上。

按键消抖

【012】按键消抖 点击数：919 发布日期：2006-6-23 19:29:00 【收藏】【评论】【打印】【编程爱好者论坛】【关闭】 参考: 《单片机原理及接口技术》（李朝青） 按键电路：常用的非编码键盘，每个键都是一个常开开关电路。 按键消抖： 通常的按键所用开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，电压信号小型如下图。由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，如下图。抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为5ms～10ms。这是一个很重要的时间参数，在很多场合都要用到。 按键稳定闭合时间的长短则是由操作人员的按键动作决定的，一般为零点几秒至数秒。键抖动会引起一次按键被误读多次。为确保CPU对键的一次闭合仅作一次

处理，必须去除键抖动。在键闭合稳定时读取键的状态，并且必须判别到键释放稳定后再作处理。按键的抖动，可用硬件或软件两种方法。 <1> 硬件消抖：在键数较少时可用硬件方法消除键抖动。下图所示的RS触发器为常用的硬件去抖。 图中两个“与非”门构成一个RS触发器。当按键未按下时，输出为1;当键按下时，输出为0。此时即使用按键的机械性能，使按键因弹性抖动而产生瞬时断开（抖动跳开B），中要按键不返回原始状态A，双稳态电路的状态不改变，输出保持为0，不会产生抖动的波形。也就是说，即使B点的电压波形是抖动的，但经双稳态电路之后，其输出为正规的矩形波。这一点通过分析RS触发器的工作过程很容易得到验证。 <2> 软件消抖：如果按键较多，常用软件方法去抖，即检测出键闭合后执行一个延时程序，产生5ms～10ms的延时，让前沿抖动消失后再一次检测键的状态，如果仍保持闭合状态电平，则确认为真正有键按下。当检测到按键释放后，也要给5ms～10ms的延时，待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。

Zywave波前像差仪测量屈光不正的准确性研究

Zywave波前像差仪测量屈光不正的准确性研究 刘后仓;龙克利;王海燕 【期刊名称】《中华眼视光学与视觉科学杂志》 【年(卷),期】2007(009)001 【摘要】目的评价Zywave波前像差仪测量近视眼屈光不正的准确性.方法对56例行屈光不正矫正术的患者(106只眼)分别用电脑验光(睫状肌麻痹和非睫状肌麻痹下)、显然验光、Zywave波前像差仪法测量眼屈光不正,并将患者按屈光不正度数分为三组:低度近视组(-0.50～-3.00 D),中度近视组(-3.25～-6.00 D),高度近视组(-6.25 D～).对测量的结果进行单因素方差分析(ANOVA).结果四种验光方法测量的验光结果(球镜、柱镜、等效球镜)除低度近视组电脑验光和睫状肌麻痹状态下验光的球镜度数(P=0.029)及等效球镜度数之间的比较差异有显著性(P=0.024)外,余在低度近视组、中度近视组及高度近视组两两之间比较差异均无显著性(ANOVA,P＞0.05).Zywave波前像差仪和显然验光及睫状肌麻痹状态下验光测量结果比较,随屈光不正度数增加,球镜相符率降低,柱镜相符率升高.结论Zywave波前像差仪测量屈光不正有较高的准确性,可以很好地用于Zywave系统个体化切削治疗使用,但与显然验光和睫状肌麻痹状态下验光比较仍有差异,可以作为以上两种验光方法的参考和补充. 【总页数】4页(20-23) 【关键词】Zywave 波前像差仪;屈光不正;显然验光;电脑验光 【作者】刘后仓;龙克利;王海燕 【作者单位】山东省眼科研究所,山东,青岛,266071;山东省眼科研究所,山东,青岛,266071;山东省眼科研究所,山东,青岛,266071

各种像差消除方法

注：“袁”字和后面的数字指袁旭沧的书《光学设计》的电子版页码，“黄，林”及后面的数字指黄一帆及李林的书《光学设计教程》的书本页码。萧，安指萧泽新和安连生的《工程光学设计》的书本页码，这三本都是经典书籍，建议新手要看这几本书。 球差 1正负透镜搭配 2透镜在焦距一定的情况下，透镜的折射率越大，球差越小。 3 4 5 慧差 1慧差和光束的口径的平方成比例，由于目镜的光束口径较小，所以慧差也不会太大（望远镜目镜系统 2 3 在双胶合物镜中，合理选择玻璃和弯曲，能校正球差，色差和慧差。 4光阑移动对球差没影响，但对像散和彗差有影响。但球差为零时，彗差与光阑的位置无关。 场曲 1目镜中场曲一般不进行校正，光学系统要校正场曲，必须在系统中具有相互远离的正透镜和负透镜，二者光焦度相反，数值相近。如下图： 2 原因（袁184页） 3

4 5 一般的会聚系统，例如目镜、消色差显微物镜和照相物镜，正透镜，产生正场曲。 6 等于负值，广泛应用于需要消场曲的物镜和广角目镜中。透镜越厚，弯月形厚透镜消场曲的作用越强。 像散： 1 2 改变透镜的厚度(不需要设置像散的权重),但好像不可取.如果使用MNCG MXCG来约束厚度,那像散也不会有大变化,倒是球差和彗差会有稍微所改善

3 袁187页，实际像面在两透镜中间 4可以弯曲场镜减小正像散。 5视场比较小的话，一般像散会比较小6 7 慧差与像散 1 注意：是单透镜的

2 3 实例，这例子还校正了垂轴色差

色差注意：

加1由薄透镜的初级色差公式可知，薄透镜的色差只与透镜的光焦度有关，而与透镜的形状无关。改变透镜的形状，不会影响已校正好的色差（应该是在光焦度不变的情况下，而且是单薄透镜才对吧，如果是双胶合好像就错了啊，而且要注意单透镜不能校正色差）。 注意：双胶合透镜的胶合面半径曲率改变，焦距不变。 另：这里的物高y也指视场 2 在透镜焦距一定的情况下，色散越小，则色差也就越小。 3 在袁207页的无畸变目镜有实例，校正垂轴色差 三胶合透镜中间的负透镜的色散要尽量大，的两边的正透镜色散要尽量小，可校正垂轴色差。 4 之所以正透镜v高，负透镜v低，可能是因为正透镜h大，负透镜h小，无论光线从左还是从右射入。（安，萧69），校正的应该是轴向色差，但也有可能是垂轴色差，如上面，和（垂轴色差第2点） 依下面的原理。 这里应该错了，对于负光焦度的双胶合组，正透镜应该用低v值，负透镜应该用高v值才对。而正光焦度的恰恰相反。好像也有这样的情况，在双高斯胶合透镜里。

按键消抖

按键消抖 无论Nexys4开发板还是zedboard开发板，开发板上的按钮和拨动开关都是机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，为了不产生这种现象而作的措施就是按键消抖。 在时序逻辑电路中，我们通常需要手动产生一个上升沿或者一个下降沿，如将拨动开关拨上去（由0到1），这样就产生了一个上升沿；吧拨动开关从上面拨下来（由1到0），这样就产生了一个下降沿。如果开关有机械抖动的话，那么将开关从下拨到上或从上拨到下面，就会产生若干个上升沿或下降沿，如图1，这样电路就会产生意想不到的情况。因此，如果将拨动开关当作时钟使用，必须对其进行消抖。 抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为20ms左右。 图1 按键抖动图 消抖是为了避免在按键按下或是抬起时电平剧烈抖动带来的影响。按键的消抖，可用硬件或软件两种方法。 硬件消抖

在键数较少时可用硬件方法消除键抖动。图2所示的RS触发器为常用的硬件去抖电路。 图2 利用RS触发器消除按键抖动 图中两个“与非”门构成一个RS触发器。当按键未按下时，输出为0;当键按下时，输出为1。此时即使用按键的机械性能，使按键因弹性抖动而产生瞬时断开（抖动跳开B），只要按键不返回原始状态A，双稳态电路的状态不改变，输出保持为0，不会产生抖动的波形。也就是说，即使B点的电压波形是抖动的，但经双稳态电路之后，其输出为正规的矩形波。 软件消抖 如果按键较多，常用软件方法去抖，即检测出键闭合后执行一个延时程序，20ms左右的延时，让前沿抖动消失后再一次检测键的状态，如果仍保持闭合状态电平，则确认为真正有键按下。当检测到按键释放后，也要给20ms左右的延时，待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。

波前像差与视觉质量关系的研究进展

波前像差与视觉质量关系的研究进展（作者:___________单位: ___________邮编: ___________） 【关键词】波前像差视觉质量研究进展 像差在物理光学上已不是一个新概念,近几年来随着角膜屈光手术的推广,由其引发的术后夜间视力下降、对比敏感度下降、眩光等一系列问题将像差与屈光手术牢牢地联系在一起,将这一物理光学的基本概念带入了一个新舞台,波前像差检查技术的出现为准分子激光角膜屈光手术后的视觉质量评价提供了一个客观的方法，现将像差、视觉质量有关内容及他们的关系综述如下。 1 像差概念和波前像差概述 实际工作中光学系统所成的像与近轴光学(Paraxial Optics，高斯光学)所获得的结果不同，有一定的偏离，光学成像相对近轴成像的偏离称像差。光的传播是以波的形式振荡向前的，一个点光源发出的光波是以球面波的形式向周围扩散，假设该点发出的光波在某一时刻停滞不前，所有光点形成的一个波面，就像战场阵地上士兵组成的阵，因此称为波阵面(wavefront)，直译为波前。当该球面波向周围扩散传播没有遇到人和不均匀的阻力时，其波面即为理想波面，是以理想像点为中心的一个球面;而实际上该球面波向周围扩散传播时将

受到介质中不均匀的阻力，其波面应为实际波面，是以非理想像点为中心的一个波面，理想波面与实际波面之间的光程差(optical path difference,opd)即称为波阵面像差(wavefront aberration)，直译为波前像差[1]。 根据人体生理学，对于人眼系统，其像差主要来源于其光学系统的缺陷：角膜和晶状体的表面不理想，其表面曲度存在局部偏差;角膜与晶状体、玻璃体不同轴;角膜和晶状体以及玻璃体的内含物质不均匀，使折射率有局部偏差。各种光通过人眼的折射率不同，不可避免地产生色差。研究显示各种像差对人的视觉质量都具有重要的影响，在正常人眼的像差中，球差和色差是影响视网膜成像的重要因素。而像散和彗差等轴外像差居于次要地位[2]。在瞳孔小于3 mm时，人眼的像差主要是离焦、散光、彗差、球差等常规的像差，当瞳孔增大超过7.3 mm时，影响人眼的视觉质量和视网膜分辨率的主要原因是非常规像差[3]。单色像差和瞳孔的大小(即调节作用)有明显相关性，随调节程度加强像差明显升高，而且对于PRK、LASIK术后大瞳孔(7 mm)患者像差明显高于小瞳孔(3 mm)的患者[4]。这些结构上的偏差使得经过偏差部位的光线偏离理想光路，以至物体上一点在视网膜的对应点上不是一个理想的像点，而是一个发散的光斑，其结果是整个视网膜像对比下降，视觉模糊。实践证明，基于几何光学原理对人眼光学系统特性的传统评价方法存在很大的局限性。 2 视觉质量 目前公认的评价视觉质量的指标包括视力、对比敏感度检查和主

按键消抖

在使用单片机搭建有人机交互的系统时需要用到键盘，因为单片机工作时间都是纳秒与毫秒级别，但是我们人体的反应时间最少要0.2秒，之间差距很大，现实过程中也会不小心碰到按键，正常的按下按键应该是持续数十秒的稳定。一、按键电路常用的非编码键盘,每个在使用单片机搭建有人机交互的系统时需要用到键盘，因为单片机工作时间都是纳秒与毫秒级别，但是我们人体的反应时间最少要0.2秒，之间差距很大，现实过程中也会不小心碰到按键，正常的按下按键应该是持续数十秒的稳定。 一、按键电路 常用的非编码键盘,每个键都是一个常开开关电路。 计数器输入脉冲最好不要直接接普通的按键开关，因为记数器的记数速度非常快,按键、触点等接触时会有多次接通和断开的现象。我们感觉不到，可是记数器却都记录了下来。例如，虽然只按了1下,记数器可能记了3下。因此，使用按键的记数电路都会增加单稳态电路避免记数错误。 二、按键消抖 通常的按键所用开关为机械弹性开关,当机械触点断开、闭合时,电压信号小型如下图。由于机械触点的弹性作用,一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通,在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动,如下图。抖动时间的长短由按键的机械特性决定,一般为5ms～10ms。这是一个很重要的时间参数,在很多场合都要用到。

按键稳定闭合时间的长短则是由操作人员的按键动作决定的,一般为零点几秒至数秒。键抖动会引起一次按键被误读多次。为确保CPU对键的一次闭合仅作一次处理,必须去除键抖动。在键闭合稳定时读取键的状态,并且必须判别到键释放稳定后再作处理。按键的抖动,可用硬件或软件两种方法。 三、硬件消抖 在键数较少时可用硬件方法消除键抖动。下图所示的RS触发器为常用的硬件去抖。消抖电路如下 图中两个“与非”门构成一个RS触发器。当按键未按下时,输出为1;当键按下时,输出为0。此时即使用按键的机械性能,使按键因弹性抖动而产生瞬时断开（抖动跳开B）,中要按键不返回原始状态A,双稳态电路的状态不改变,输出