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简介 ,}xpYq_/ es*_Oo1 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。 ,6cbD F3H:I"4 模型 ;XKo44% GlV-}5W 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。 /
y":/"h 3 cV+A]i Table 1. AZ眼睛模型的定义 h&:Q$*A> 在FRED中使用0屈光度来创建的,光瞳加在了透镜的前面。材料是创建一个新的材料并选择类型“Model Material”,输入的参数是nd和vd. v4Fnh`{ \\E_W9.u 光源 s)`1Rf
_{Fdw 多个光源定义来分析该模型的不同特性。图1显示了所以的光源和提示信息告诉您他们可以用来做什么。 cLN[o8ZU 7 ~% r(?'Y y 图1. 光源和提示信息使用 Fw_bY/WN{ 除了“Letter F”之外的所有光源的光线位置设定在了孔径光阑位置处,并增加了pre-propagation distance= -8。尽管光线在光瞳处创建,规定的传输方向相对于光线位置在pre-propagation distance之后。这意味着光束沿着Z轴在眼睛的前面以平行光入射,而不是在光瞳处入射。 Jnu}{^~ /64^5DjTh 在往下看是内置的脚本用来修改屈光度,使其为4(250mm),光源“Letter F”在视网膜处生成一个字母为F的图像。绿色的光线聚焦的非常好而红色和蓝色光线有一点的模糊。使用Positions Spot Diagram分析工具来观察最为合适。 n+RUPZ T9XW%/n 图2. 字母F光源的设定方法光 #1,>Qnl =ihoVA:| 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 CHdet(_=v 视网膜的散射 709Uv5 &EbD.>Ci 在散射文件中,有一个名为“Retina surface”的72%的反射型朗伯散射,它为视网膜的散射提供了一个粗略的近似。为了模拟来自视网膜的散射,改变自定义元件“Eye ball” 下的视网膜的表面从“halt all” 到”Allow All”。并使几何中“plane”可追迹。 YWn6wzu%Vc U{za m -G^t-I 图4. 视网膜朗伯散射设定 ;nAg4ll8Q 注意在视网膜的表面有散射重点采样规格定义,在“Scatter”标签的底部可获取该信息。“toward pupil”指定散射光朝向光瞳,半角度10度。 [M8qU$&?] c}I8!*\ ;'WzfJ!q 图5. 视网膜重点采样规格设定 zDGg\cPj9 脚本 4LB9w21 "k_n+cH% 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: ixI5Xd< )2<B$p 图6. 用户对话框的创建与编辑 :vgh
KI 图7. 用户对话框编辑器 sgb+@&}9n 如果“OK”按钮按下,将会核对对话框下面的代码行,如果点击取消则脚本终止。然后输入的参数赋予变量,如果此处是保留为空白,则使用默认值。因此,如果没有值输入并点击“OK”按钮,则脚本是以屈光度为0,光瞳直径为4mm来运行的。 ;&t1FH#= 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 ^&Rxui )2^/?jK 分析 Oa_o"p<Lr LPm# 3U 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 }:c,SO! MTFVnoZMQ_ 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 pb2{J# 脚本代码 }T1Xds8w)t ]9yA0,z/ Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. b1['uJF ^?S@v1~7d Dim entity As T_ENTITY L_zmU_zD Dim op As T_OPERATION (J;zk b Dim mat As T_MODELMATERIAL *l'$pJ X Dim A As Double MIXrLh3 Dim pupilDiam As Double dc@wf;o Dim eID As Long T~ q'y~9o Dim parID As Long glKs8^W Dim count As Integer as\K(c9 Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double tx&U"] Dim tlens As Double, nlens As Double /CQQ^/ Dim curv As Double, conic As Double V.a]IkK'K Dim ok As Long n+F-,=0 t[yD8h Sub Main jv#" vQ9A] +n.j.JP"X '用户输入对话框 )}9}"jrDlx Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 7J!d3j2TR TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 K&P{2Hndr Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 ~9/nx|%D OKButton 40,91,90,21 vJjj+: CancelButton 190,91,90,21 *y\tns U Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 0& |