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简介 [&zP$i& Gpgi@
Uf 人眼光学模型可用来设计眼科用设备,光学系统注定了要与人眼一起使用。本文演示了这样一个模型:Arizona眼睛模型,在Jim Schwiegerling教授的书中有详细描述:《Field Guide to Visual and Ophthalmic Optics》。AZ眼睛模型达到了基于平均临床数据所决定的轴上和轴外像差等级。FRED文件包含了此眼睛模型及几个用来分析它的光源,并包括一个基于想要的屈光度来调整模型的内嵌脚本。 wZOO#&X#r h]D=v B 模型 RL&*.r& v =u|D$ 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。 @lj qrdA?VV Table 1. AZ眼睛模型的定义 Xz5=fj& 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. V*)6!N[5 P!vBS"S 光源 xw=B4u'z @L~y%# 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。 t>25IJG r[?rwc^
&bL1G(} 图1. 光源和提示信息使用 C&;'Pw9H 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。 )*_YeT&w. JEP"2M N, 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。 l'o}4am AOfQqGf 图2. 字母F光源的设定方法光 Us%VBq |C(72t?K 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 ^|x{E20 视网膜的散射 SS`\,%aog JN8k x;@ 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。 2.NzB7c*CM ct]5\g?U' |FcG$[ 图4. 视网膜朗伯散射设定 bh_ALu^CSX 注意在视网膜的表面有散射重点采样规格定义,在“Scatter”标签的底部可获取该信息。“toward pupil”指定散射光朝向光瞳,半角度10度。 "Srp/g]a MDB}G
' d+IPa<N 图5. 视网膜重点采样规格设定 ck@[% ? 脚本 WK=!<FsC$ '@W72ML. 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: =_UPZ] \{&55>
图6. 用户对话框的创建与编辑 }5]NUxQ_ 图7. 用户对话框编辑器 ;N
j5N B7 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。 /qp`xJ 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 gVD!.
:J<S-d= 分析 !BY=HFT {-E{.7 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 T[7DJNdG6 3!}#@<j
图7. 字母F在视网膜上颜色分析 %
,X(GwX 脚本代码 L3W
^ip4 Ft|a/e Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. QK@z##U b"zq3$6* Dim entity As T_ENTITY J
L Z Dim op As T_OPERATION .O,gl$y} Dim mat As T_MODELMATERIAL W35nnBU Dim A As Double w"sRK Dim pupilDiam As Double
wj?fr? Dim eID As Long i'57| ;? Dim parID As Long @-7K~in?^ Dim count As Integer ~k J#IA Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double : i(h[0 Dim tlens As Double, nlens As Double FIS-xpv$ Dim curv As Double, conic As Double 5I<?HsK@ Dim ok As Long ogPfz/ hw <h;P<4JX Sub Main I m
Tq` ^6`R:SV4Gx '用户输入对话框 56v<!L5% Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 i|=XW6J% TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 ZWr\v!4 Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 eHjR/MMr_ OKButton 40,91,90,21 ?& |