简介 Jia@HrLR a""9%./B 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。 1V[ZklS 60%fva 模型 Ca?w"m~h
ZGX"Vn|YL 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。 _nzq(m1@ [#\OCdb*3 Table 1. AZ眼睛模型的定义
D?S|]]Y!q 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. 8/)q$zs dn])6Xl;i 光源 TBJ?8W(
7=X6_AD 多个光源定义来分析该模型的不同特性。图1显示了所以的光源和提示信息告诉您他们可以用来做什么。 5M'cOJ
@V^.eVM\R BHgs, 图1. 光源和提示信息使用
=Oh$pZRymu 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。 (O09HY: 3I}AA.h'00 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。 !~F oy F u:(=gj,~x 图2. 字母F光源的设定方法光 yVn%Bz'
[
/{8Y,pZbu 图3. 字母F在视网膜上位置点列图
s8]%L4lvu 视网膜的散射 }0H<G0 {P?DkUO} 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。 $(0<T<\
@|ZUyat !E00I0W-h 图4. 视网膜朗伯散射设定
,mCf{V]# 注意在视网膜的表面有散射重点采样规格定义,在“Scatter”标签的底部可获取该信息。“toward pupil”指定散射光朝向光瞳,半角度10度。 /#:*hn
B3[X{n$px F+R1}5-3cl 图5. 视网膜重点采样规格设定
|mWSS'7fI 脚本 AZNo%!)o hr'?#K 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: t W n@bkZ/G 图6. 用户对话框的创建与编辑
'#j6ZC/? 图7. 用户对话框编辑器
tZ@&di:-F 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。 oui0:Vy< 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 :u=y7[I ]moBVRd 分析 c"`HKfL
qa~ju\jm. 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 zN+jn >yVrIko 图7. 字母F在视网膜上颜色分析
E)I&? <g 脚本代码 [.$%ti*! e>!]_B1ad Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. |yOIC,5[JW p'@z}T?F Dim entity As T_ENTITY x3Fn'+ Dim op As T_OPERATION @*op5qVw Dim mat As T_MODELMATERIAL <$uDN].T4 Dim A As Double vft7-|8T Dim pupilDiam As Double wp~KrUlR Dim eID As Long 8?EKF+.u| Dim parID As Long ],R\oMYy|P Dim count As Integer h=YTgJ Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double '{JMWNY Dim tlens As Double, nlens As Double BUh(pS: Dim curv As Double, conic As Double l_
x jsu Dim ok As Long d--6<_q :N<o<