简介 gQeoCBCE f'tQLF[r< 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。 4F!%mMq 0}e&ONDQ 模型 z)R\WFBW
^a| 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。 "b"|ay [t*-s1cq Table 1. AZ眼睛模型的定义
G*-7}7OAs 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. `:dGPBBO bkm:#K 光源 |T*t3}
MB6lKLy6~ 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。 R#ya9GN{
xj5MKX{CJT xo(>nFjo 图1. 光源和提示信息使用
\}gITc).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。 ;9)=~) )X6I#q8 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。 Nig)!4CG Lp+?5DjLT 图2. 字母F光源的设定方法光 )>pIAYCVP
uK[gI6M 图3. 字母F在视网膜上位置点列图
461p 4) 视网膜的散射 }9Q<<a +1eb@bX 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。 o<g1;
Slp_o\s$@ BbgKaC q 图4. 视网膜朗伯散射设定
"Fxw"I
< 注意在视网膜的表面有散射重点采样规格定义,在“Scatter”标签的底部可获取该信息。“toward pupil”指定散射光朝向光瞳,半角度10度。 7V"Jfh4_
B^j(Fq J& D0,cuk 图5. 视网膜重点采样规格设定
1Nz#,IdQ 脚本 kP&Ekjt@
G%%5lw!y' 内置脚本使用对话框显示屈光度和光瞳直径的数值设置。使用FRED Basic脚本创建和使用对话框非常容易。图6显示了如何获取用户自定义对话框,如下图所示: rWp+kV[Ec> zbDK$g6 图6. 用户对话框的创建与编辑
|W SvAM3 图7. 用户对话框编辑器
&qm:36Y7Xg 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。 Xs)?PE[ 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 6h&i<-> ItG|{Bo 分析 8]J lYe
hNF, sA 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 n%{oFTLCo Gx(%AB~9$ 图7. 字母F在视网膜上颜色分析
KwxJ{$|xH 脚本代码 B\>3[_n .b<wNUzP Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. }G<A$*L1 ho6,&Bp8 Dim entity As T_ENTITY :Lq=)'d;6 Dim op As T_OPERATION mXUe/*r0T Dim mat As T_MODELMATERIAL ,"T[#A~ Dim A As Double 8qs8QK Dim pupilDiam As Double =jvN8R*[ Dim eID As Long 0"u=g)3 Dim parID As Long .1[pO_ Dim count As Integer LhKUZX,P8 Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double tBE-:hX* Dim tlens As Double, nlens As Double (FOJHjtkM Dim curv As Double, conic As Double h6e,w$IL Dim ok As Long sV`XJ9e| D^w<V%]. Sub Main m8&XW2S o q cu<