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简介 -[-Ry6G ;P2(C >| 人眼光学模型可用来设计眼科用设备,光学系统注定了要与人眼一起使用。本文演示了这样一个模型:Arizona眼睛模型,在Jim Schwiegerling教授的书中有详细描述:《Field Guide to Visual and Ophthalmic Optics》。AZ眼睛模型达到了基于平均临床数据所决定的轴上和轴外像差等级。FRED文件包含了此眼睛模型及几个用来分析它的光源,并包括一个基于想要的屈光度来调整模型的内嵌脚本。 atWB*kqI 6 jo+i[h 模型 wVY;)1? OCYC
Dn 模型的定义如表1种所示,由半径、圆锥常数、折射率、阿贝数、到下一面的距离等一系列表面组成。一些参数由屈光度(A)来决定。 Q5pm^X._j \|q.M0 Table 1. AZ眼睛模型的定义 a@U0s+V&a0 在FRED中使用0屈光度来创建的,光瞳加在了透镜的前面。材料是创建一个新的材料并选择类型“Model Material”,输入的参数是nd和vd. Ehf3L |9 N6*v!M+ 光源 +Y|HO[ |q*s)8 多个光源定义来分析该模型的不同特性。图1显示了所以的光源和提示信息告诉您他们可以用来做什么。 M}W};~V2ng t4CI +fqy B#9T6|2 图1. 光源和提示信息使用 LTt|"D 除了“Letter F”之外的所有光源的光线位置设定在了孔径光阑位置处,并增加了pre-propagation distance= -8。尽管光线在光瞳处创建,规定的传输方向相对于光线位置在pre-propagation distance之后。这意味着光束沿着Z轴在眼睛的前面以平行光入射,而不是在光瞳处入射。 {_5PN^J L}5IX)#gH 在往下看是内置的脚本用来修改屈光度,使其为4(250mm),光源“Letter F”在视网膜处生成一个字母为F的图像。绿色的光线聚焦的非常好而红色和蓝色光线有一点的模糊。使用Positions Spot Diagram分析工具来观察最为合适。 5N4[hQrVJ 5,1q% 图2. 字母F光源的设定方法光 <u85>x 8/* 6&#- 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 M/^kita 视网膜的散射 'hw_ew 6
w:@i_2^ 在散射文件中,有一个名为“Retina surface”的72%的反射型朗伯散射,它为视网膜的散射提供了一个粗略的近似。为了模拟来自视网膜的散射,改变自定义元件“Eye ball” 下的视网膜的表面从“halt all” 到”Allow All”。并使几何中“plane”可追迹。 /]*#+;;% kVu-,OU Nd.Tda!Kg 图4. 视网膜朗伯散射设定 8GD!]t# 注意在视网膜的表面有散射重点采样规格定义,在“Scatter”标签的底部可获取该信息。“toward pupil”指定散射光朝向光瞳,半角度10度。 p$A` qx<M_ Q8r 7 Mb0cdK?hA 图5. 视网膜重点采样规格设定 K;_.WzWD= 脚本 Q&Ox\*sMK 9p5{,9 .3* 内置脚本使用对话框显示屈光度和光瞳直径的数值设置。使用FRED Basic脚本创建和使用对话框非常容易。图6显示了如何获取用户自定义对话框,如下图所示: 9AROvq|# $k&}{c8P 图6. 用户对话框的创建与编辑 %aeQL;# V 图7. 用户对话框编辑器 >f*[U/{ K 如果“OK”按钮按下,将会核对对话框下面的代码行,如果点击取消则脚本终止。然后输入的参数赋予变量,如果此处是保留为空白,则使用默认值。因此,如果没有值输入并点击“OK”按钮,则脚本是以屈光度为0,光瞳直径为4mm来运行的。 63?fn~0\ 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 wf8GH}2A dQ4K^u 分析 K?o} B ,lly=OhKb 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 (~>L \]! #e:*]A'I 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 \Ow-o0 脚本代码 {!C ';^ (gl/NH! Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. VIxt;yE y`EcBf Dim entity As T_ENTITY vQ}'4i8( Dim op As T_OPERATION =Xc[EUi<;g Dim mat As T_MODELMATERIAL c=T^)~$$ Dim A As Double Sr`gQ#b@r} Dim pupilDiam As Double zaVDe9B,7 Dim eID As Long sgn,]3AUq Dim parID As Long U&mJ_f#M Dim count As Integer @lP<Mq~] Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double ?wR;" Dim tlens As Double, nlens As Double G'<J8;B*
t Dim curv As Double, conic As Double aO]0|<2
j Dim ok As Long AE)<ee%\\ PIuk]&L^ Sub Main y^ gazr" y/m^G=Q6g# '用户输入对话框 #(53YoV_8 Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 4C;4"6 TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 rZy38Wo Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 o4b!U % OKButton 40,91,90,21 _=_]Yx CancelButton 190,91,90,21 b-{\manH Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 PomX@N}1 TextBox 220,49,40,21,.TextBox2 'default: 4 :ji_dQ8k End Dialog pQxaT$ Dim dlg As UserDialog byv(:xk|'e 7"r7F#D=G ok = Dialog (dlg) dy jzF`H 8Us5Oi If ok=0 Then 'cancel button was pressed daaEN( Print "Execution cancelled." -0Q:0wU
End ~$f+]7 End If '!!w|kd TD-d5P^Kek 'Assign accommodation and pupil diameter & use defaults if field left empty q0
:Lb If dlg.TextBox1 = "" Then X9nt;A2TU+ A = 0 'Default accommodation :rb<mg[ Else -uiZp ! A = CDbl(dlg.TextBox1) uKqN End If }(-R`.e; xyx.1o
e! If dlg.TextBox2 = "" Then +b]g; pupilDiam = 4 'Default pupil diameter '
%OQd?MhL Else {W}.z pupilDiam = CDbl(dlg.TextBox2) x!q$`zF\\ End If >#R< |