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简介 } >w 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。 QO7:iSZJ 3uw7 J5x 模型 ],YYFU} :.Qe=}9 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。 xI:
'Hk1 \zI&n &T Table 1. AZ眼睛模型的定义 Crhi+D 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. BXo|CITso V0 F30rK 光源 e8 7-
B1` n2{{S(N 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。 N
&[,nUd M&ij[%i 6)U&XWH0 图1. 光源和提示信息使用 AMd)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。 2E2}|:
||& y,&M\3A 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。 = b!J)] @,4%8E5 图2. 字母F光源的设定方法光 M#cr*% 6lWFxbh 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 i"]8Zw_D 视网膜的散射 lZM3Q58?\ DjzUH{6O 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。 ]kkBgjQbS ~{vdP=/WP -?nT mzRc 图4. 视网膜朗伯散射设定 S%X\,N 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。 6eT'[Umx 0['"m^l0S FMdLkyK; 图5. 视网膜重点采样规格设定 3Y{)(%I 脚本 T#n1@FgC vif8{S 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: kr(<Y| +z=%89GJ 图6. 用户对话框的创建与编辑 {*
j^g6; 图7. 用户对话框编辑器 H@MFj>~ 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。 cN WcNMm 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 6#)Jl MpA;cw]cI/ 分析 cvUut^CdK Nr24[e
G>d 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 J`q}Ry; |R;l5ZKvV 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 em1cc, 脚本代码 P$3=i`X!nw hO/5>Zv? Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. gXu^" }11`98>B6: Dim entity As T_ENTITY :Jeo_}e 0 Dim op As T_OPERATION
f5aF6FBH Dim mat As T_MODELMATERIAL $}nh[@ Dim A As Double x$n~f:1Y Dim pupilDiam As Double =~hsKBt* Dim eID As Long c',:@2R Dim parID As Long +^*5${g;@H Dim count As Integer {@V3?pG?p Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double )@,90Vhh Dim tlens As Double, nlens As Double t@(9ga( Dim curv As Double, conic As Double l#b|@4:I Dim ok As Long WBr:|F+~s 'cZMRRc< Sub Main )[^y
t0% rg5]`-!= '用户输入对话框 S\9t4Ki_' Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 {OO*iZ.O TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 E69:bQ94u Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 -R&E |