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简介 S~(VcC$K ']6#7NU 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。 "vRqtEBO@ a3
_0F@I 模型 S| -{wC% .idl@% 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。 ZE(RvPW TtjSLkF Table 1. AZ眼睛模型的定义 D i1G 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. .Zt/e>K& 98}vbl31j 光源 ,G/X"t ~ A`/7>'k/q[ 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。 |2&mvjk@H z`:^e1vG
wG[l9)lz 图1. 光源和提示信息使用 _C8LK.M#j 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。 yhn
$4;m Jsnmn$C 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。 EkAqFcKLq Z6AU%3] 图2. 字母F光源的设定方法光 9a Ps_|C n2hsG.4 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 ^t%M 视网膜的散射 i R5soIR ^yZSCrPGI 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。 lz0]p F"#*8P <0qY8 图4. 视网膜朗伯散射设定 VQ;-
dCV 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。 &J@ZF<Ib #YVDOR{z 5h^qtK 图5. 视网膜重点采样规格设定 {Om3fSk: 脚本 &>4$ [m>n uOUw8 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: A"ph!* i{ J;Xz'0 图6. 用户对话框的创建与编辑 H.~+{jTr 图7. 用户对话框编辑器 kV%y%l(6 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。 L`@&0Zk 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 s"F,=]HQ!G &|FG#.2yw 分析 `CouP-g. 8-6{MJ?F 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 vjWgR9 4/{ UiN ^x 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 {73DnC~N 脚本代码 N5]68Fu'({ ,qh Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. 9.}3RAB(cv ]= D Dim entity As T_ENTITY ATewdq[C Dim op As T_OPERATION E0Xu9IW/A Dim mat As T_MODELMATERIAL *hgsS~ Dim A As Double $}o,7xAn Dim pupilDiam As Double Dp'af4+%$ Dim eID As Long Y(mwJud| Dim parID As Long Y{{,62D Dim count As Integer &G,v*5N8$K Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double t?&ajh Dim tlens As Double, nlens As Double ;yoq/ Dim curv As Double, conic As Double n8C {Okr Dim ok As Long \05C'z3] aa3YtNpP Sub Main ]qQB+]WN #f@53Pxb '用户输入对话框 ~.SU$ Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 ~$Yuxo TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 "q8'tN>< |