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  • ZEMAX中的人眼模型

    作者:Zemax China 来源:投稿 时间:2019-07-31 17:44 阅读:2512 [投稿]
    这篇文章介绍了OpticStudio序列模式和非序列模式中的几种人眼模型以及它们的玻璃库数据。

    概述

    150多年来,人们已经发布了几十种人眼模型。从只由一个折射面组成的简化版人眼模型,到由4000个以上折射面组成的复杂人眼模型不一而足。这篇文章介绍了OpticStudio序列模式和非序列模式中的几种人眼模型以及它们的玻璃库数据。

    文中使用的附件请从以下链接中下载:

    https://customers.zemax.com/support/knowledgebase/knowledgebase-attachments/zemax-models-of-the-human-eye/eye-(1)

    引言

    人眼模型被用在如下场景中:设计用于人眼内部观察的仪器(如检查眼底相机的照明均匀性)、设计人眼视线会穿过的仪器(如研究眼科镜片、隐形眼镜和人造晶状体的特性)以及研究人眼本身(如研究角膜瘢痕、白内障等眼病对视网膜成像造成的影响)。

    150多年来,人们已经发表了几十种人眼模型。从只由一个折射面组成的简化版人眼模型,到由4000个以上折射面组成的复杂人眼模型不一而足。有些模型中有梯度折射率晶状体,有些模型用两个或多个均质片层结构来表示折射率的梯度,有些则只有折射率均匀的晶状体。

    适用于任何场合的“万能”人眼模型是不存在的。而且也不意味着更复杂的人眼模型就更好。例如,在使用包含梯度折射率晶状体的模型时,如果它没能比均匀折射率晶状体模型提供更多的有效信息,那么实际上是完全没有必要的——因为这样的模型在优化或非序列模式中计算大量光线时,会显著减慢计算速度。一般单波长近轴计算时,只需要一个很简单的球面模型。比较有代表性的用于近轴计算的简化模型,可由一个屈光度为60,折射率为4/3的折射面组成。其表面半径为5.55mm,轴向长度为22.22mm。这个模型对于计算视网膜成像尺寸特别有用。因节点距离表面5.55mm,故我们能通过向16.67mm远处投射光线,轻易得出一个已知位置、尺寸或视场角的物体在像面上的成像大小。这一近轴模型在计算10°的视场角时,误差约为几个百分点。


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