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简介 !HCuae3_ 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。 \.K4tY+V 1G`zwfmh~ 模型 <;P40jDL ]}z"H@k 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。 ,qu7XFYrY e754g(|>b Table 1. AZ眼睛模型的定义 ["N_t:9I 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. D&-cNxh pSKwXx 光源 reI4!,x <1eD*sC?g 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。 5=hMTztf!! Boj#r ,x F1GFn|OA 图1. 光源和提示信息使用 5KgAY;| 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。 h\lyt(.s Q$58K9 在往下看是内置的脚本用来修改屈光度,使其为4(250mm),光源“Letter F”在视网膜处生成一个字母为F的图像。绿色的光线聚焦的非常好而红色和蓝色光线有一点的模糊。使用Positions Spot Diagram分析工具来观察最为合适。 mbZn[D_zi %}[/lIxaE 图2. 字母F光源的设定方法光 hn[lhC \IX|{]*D 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 %pj T?G7 视网膜的散射 =Ohro' =HHtLW.|, 在散射文件中,有一个名为“Retina surface”的72%的反射型朗伯散射,它为视网膜的散射提供了一个粗略的近似。为了模拟来自视网膜的散射,改变自定义元件“Eye ball” 下的视网膜的表面从“halt all” 到”Allow All”。并使几何中“plane”可追迹。 -jWXE #I}w$j
i .Ge`)_e 图4. 视网膜朗伯散射设定 /K :H2?J 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。 iT=h}> g+%Pg@[ =<[M$"S7d6 图5. 视网膜重点采样规格设定 [pX cKN 脚本 4WXr~?Vq9 o7kQ&w 内置脚本使用对话框显示屈光度和光瞳直径的数值设置。使用FRED Basic脚本创建和使用对话框非常容易。图6显示了如何获取用户自定义对话框,如下图所示: OfPv'rW{x yF@72tK 图6. 用户对话框的创建与编辑 Y,M2D 图7. 用户对话框编辑器 -GODM128 ^ 如果“OK”按钮按下,将会核对对话框下面的代码行,如果点击取消则脚本终止。然后输入的参数赋予变量,如果此处是保留为空白,则使用默认值。因此,如果没有值输入并点击“OK”按钮,则脚本是以屈光度为0,光瞳直径为4mm来运行的。 BT|n+Y[ 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 yW@YW_2;4 zn#lFPj12 分析 nj=nSD *0/%R{+S 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 [PH56f r1a/'+ 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 U[G5<&Z^ 脚本代码 q'KXn0IY# xp%LXxj Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. N[&(e
d=
(V<pz2\ Dim entity As T_ENTITY Yv"-_ Dim op As T_OPERATION K`8$+JDP+ Dim mat As T_MODELMATERIAL GsiT!OP]y Dim A As Double %`0*KMO3
Dim pupilDiam As Double gr \vC Dim eID As Long qDPl( WXb Dim parID As Long `teaE7^Wm Dim count As Integer oH1]-Nl$ Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double * TByAa{ Dim tlens As Double, nlens As Double u&< |