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简介 N~=A 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。 *QE<zt Q^eJ4{Ya: 模型 ,<ya@Fi{ !)Ni dG 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。 m8R=?U~!S Sn3:x5H,l Table 1. AZ眼睛模型的定义 N:+
taz- 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. (N~$x L x|',6S 光源 'bW5Fr>W j kn^Z": 多个光源定义来分析该模型的不同特性。图1显示了所以的光源和提示信息告诉您他们可以用来做什么。 FT\?:wpKa y@vj;3: }4c/YP"a'E 图1. 光源和提示信息使用 P-z`c\Rt 除了“Letter F”之外的所有光源的光线位置设定在了孔径光阑位置处,并增加了pre-propagation distance= -8。尽管光线在光瞳处创建,规定的传输方向相对于光线位置在pre-propagation distance之后。这意味着光束沿着Z轴在眼睛的前面以平行光入射,而不是在光瞳处入射。
&LQ% #I\Y=XCY 在往下看是内置的脚本用来修改屈光度,使其为4(250mm),光源“Letter F”在视网膜处生成一个字母为F的图像。绿色的光线聚焦的非常好而红色和蓝色光线有一点的模糊。使用Positions Spot Diagram分析工具来观察最为合适。 A{,n;; Z/ bB
h 图2. 字母F光源的设定方法光 ?;7b*Z &d$~6'x* 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 =_=*OEgO] 视网膜的散射 HD # r0) sy<iKCM\ 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。 QocQowz 4L:>4X[T 8:g!w:$x 图4. 视网膜朗伯散射设定 FRyPeZR 注意在视网膜的表面有散射重点采样规格定义,在“Scatter”标签的底部可获取该信息。“toward pupil”指定散射光朝向光瞳,半角度10度。 z-u?s`k** we]>(| yqcM(,0] 图5. 视网膜重点采样规格设定 rFd@mO 脚本 .)PqN s: Enj_tJs 内置脚本使用对话框显示屈光度和光瞳直径的数值设置。使用FRED Basic脚本创建和使用对话框非常容易。图6显示了如何获取用户自定义对话框,如下图所示: xks?y.wA snMQ"ju 图6. 用户对话框的创建与编辑 6$e]i|e 图7. 用户对话框编辑器 fD6GQ* 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。 >A jCl 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 :1<~}*B@{ c4] u&tvjJ 分析 RV!<?[ ?JqjYI{$ 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 Ph)|j&] O~'FR[J 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 nm):SEkC 脚本代码 Ml`vx k,_i#9X Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. W^R'@ vfbe$4mH Dim entity As T_ENTITY +i)AS0?d Dim op As T_OPERATION {8m1dEC^@Q Dim mat As T_MODELMATERIAL 8eX8IR!K9 Dim A As Double ?`. XK} Dim pupilDiam As Double /2w@K_Px6 Dim eID As Long (T;9us0 Dim parID As Long &>=#w"skb6 Dim count As Integer xwLy|& Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double NV~vuC Dim tlens As Double, nlens As Double wgZrrq/W| Dim curv As Double, conic As Double Mo|yv[(K, Dim ok As Long )0|):g $c9=mjwH Sub Main l\aUresm FfXZ|o$; '用户输入对话框 ak2dn]]D Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 csvOg[ TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 UPO^V:.R4 Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 X%`KYo% OKButton 40,91,90,21 ewQe/Fq CancelButton 190,91,90,21 hho%~^bn( Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 d$Em\*C TextBox 220,49,40,21,.TextBox2 'default: 4 1*c>I@I; End Dialog H5p5S\g-) Dim dlg As UserDialog DPeVKyjU '>]&r |