-
UID:317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2025-12-01
- 在线时间1892小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
简介 %QH "x`; 6Tjj++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。 7.@$D;L9 0EiURVX 模型
c]3% wL @y?<Kv}s 模型的定义如表1种所示,由半径、圆锥常数、折射率、阿贝数、到下一面的距离等一系列表面组成。一些参数由屈光度(A)来决定。 =g|e-XC ~$xLR/{y Table 1. AZ眼睛模型的定义 ~H"Q5Hr 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. /3`#ldb%} F/GfEMSE 光源 l,5<g-r
V m:U.ao6 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。 {nTQc2T?; r#ES| $h"Ht2/ J 图1. 光源和提示信息使用 "#Ov!t 除了“Letter F”之外的所有光源的光线位置设定在了孔径光阑位置处,并增加了pre-propagation distance= -8。尽管光线在光瞳处创建,规定的传输方向相对于光线位置在pre-propagation distance之后。这意味着光束沿着Z轴在眼睛的前面以平行光入射,而不是在光瞳处入射。 T;!7GW4E
? "BSSA%u?c 在往下看是内置的脚本用来修改屈光度,使其为4(250mm),光源“Letter F”在视网膜处生成一个字母为F的图像。绿色的光线聚焦的非常好而红色和蓝色光线有一点的模糊。使用Positions Spot Diagram分析工具来观察最为合适。 <5rs~ =xzDpn>f 图2. 字母F光源的设定方法光 J?4aSssE .PjJ g^^ 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 c|?0iN 视网膜的散射 `\!oY;jk .u[hK 在散射文件中,有一个名为“Retina surface”的72%的反射型朗伯散射,它为视网膜的散射提供了一个粗略的近似。为了模拟来自视网膜的散射,改变自定义元件“Eye ball” 下的视网膜的表面从“halt all” 到”Allow All”。并使几何中“plane”可追迹。 6b&<5,=d: 4wfT8CL RW19I,d 图4. 视网膜朗伯散射设定 N0APX4j 注意在视网膜的表面有散射重点采样规格定义,在“Scatter”标签的底部可获取该信息。“toward pupil”指定散射光朝向光瞳,半角度10度。 2E]SKpJ &%3$zgvR / O@'XWW 图5. 视网膜重点采样规格设定 M->/vi 脚本 pZ4]KxX@ Gd^K,3:. T 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: `R:p-"'b d#~^)r 图6. 用户对话框的创建与编辑 }py6H[ 图7. 用户对话框编辑器 ?M2#fD]e 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。 n27df9L 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 ch2Q k8 8$Igo$U- 分析 eteq Mg}M wkSIQL 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 0sxZa+G0o g
)H>Uu5@ 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 Cm)_xnv 脚本代码 yL =*yC H"v3?g`S% Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. oy+`` W~ A4!IbJD,0 Dim entity As T_ENTITY 0XwDk$l< Dim op As T_OPERATION &n:3n Dim mat As T_MODELMATERIAL NyHHK8> Dim A As Double iq s Dim pupilDiam As Double 8)I,WWj Dim eID As Long QiDf,$t|, Dim parID As Long MD ETAd Dim count As Integer c*0pF=3 Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double SCbN(OBN! Dim tlens As Double, nlens As Double 8NY$Iw Dim curv As Double, conic As Double ;Y:_}kN8_ Dim ok As Long Co e
q< ,SEC~)L Sub Main LR :Qb]|" H8^U!"~E '用户输入对话框 n<Vq@=9AE Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 '2`MT- TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 K(*QhKX Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 D$k<<dvv OKButton 40,91,90,21 n,KOQI; CancelButton 190,91,90,21 I'"b3]DXG Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 w h4WII TextBox 220,49,40,21,.TextBox2 'default: 4 \5g7_3,3W End Dialog uc6;%=%+ Dim dlg As UserDialog :]?y,e%xu, *.g0;\HF ok = Dialog (dlg) WJH)>4M# gQ]WNJ~> If ok=0 Then 'cancel button was pressed hAHZN^x& Print "Execution cancelled." t\[aU\4-7 End gO
C5 End If 1$cX`D` qw]:oh&G 'Assign accommodation and pupil diameter & use defaults if field left empty 1PwqWg-\\ If dlg.TextBox1 = "" Then ppv/A4Kv A = 0 'Default accommodation eUiJl6^x Else +q z"+g A = CDbl(dlg.TextBox1) 9C-!I, End If >s\j/yM ]k2Jf}| If dlg.TextBox2 = "" Then hdFIriE3 pupilDiam = 4 'Default pupil diameter wd4wYk\ Else WM8
Ce0E pupilDiam = CDbl(dlg.TextBox2) & <{= End If yHvF"4] /.leY$ Print " " D@[Mk"f Print "Accommodation = " & A & " Diopters" n}8J-/(|+ Print "Pupil Diameter = " & pupilDiam & " mm" y 1DP`Ro 7
S^iGe ' Calculate new parameters with accommodation zP\n<L5 taq = 0.55 + 2.97 - 0.04*A 'Aqueous thickness fX)C8J^=G 3`9H Rant = 12.0 - 0.4*A 'Radius of anterior lens XqD/~_z; CCant = -7.518749 + 1.285720*A 'Conic constant of anterior lens &"bcI7uGT XY(3!>/eQ[ Rpost = -5.224557 + 0.2*A 'Radius of posterior lens >BC?%|l CCpost = -1.353971 - 0.431762*A 'Conic constant of posterior lens @=KuoIV a<CN2e_Z tlens = 3.767 + 0.04*A 'Lens thickness E;l|I
A/7 -7_`6U2" nlens = 1.42 + 0.00256*A - 0.00022*A^2 'Lens index of refraction x"kc:F kj(Ko{ 'Adjust parameters to account for accommodation RfP>V/jy5 {3RY4HVT? '************************************************************************* R-Y |; 'Aqueous thickness (Position of Lens) rDNz<{evj '************************************************************************* Wb! "L`m eID = FindFullName( "Geometry.Arizona Eye.Lens" ) "zSi9]j GetCustomElement eID, entity y#\jc4F_a ]<z4p'F1% parID = FindFullName( "Geometry.Arizona Eye" ) /I2RU2|B Vmj7`w& ' Delete any shift(s) in z OoKzPePWji count = 0 m>4jRr6sF While GetOperationCount(eID)>count B~HA 32 GetOperation eID, count, op #NZ\UmA If op.Type="ShiftZ" Then \79KU DeleteOperation eID,count 2#z 6= M~A count=count-1
t#s?: End If q'kZ3G count=count+1 _=RA-qZ" Wend x \qS|q\N nZ?BCO 'Set new shift in M{Ss?G4H op.Type = "ShiftZ" (yk^% op.val1 = taq Yk',a$.S op.parent = parID w,L P M+ AddOperation eID, op [n/'JeG5 Print "Set aqueous humor thickness = " & taq-0.55 )zK`*Fa
az b>|3?G '************************************************************************* k%w5V>]1 'Radius and conic constant of anterior lens b&.j>= '************************************************************************* sW)C6 # eID = FindFullName( "Geometry.Arizona Eye.Lens.Anterior" ) ~.qzQ_O/ GetConic eID, entity, curv, conic Lq@pJ)a DXPiC[g] SetConic eID, entity, 1/Rant, CCant uWw4l"RK` Print "Set anterior lens radius = " & Rant & " and conic constant = " & CCant ajIgL<x 9g3J{pKcZ '************************************************************************* (fON\)l 'Radius and conic constant of posterior lens T:+%3+;a '************************************************************************* HA%%WSuf eID = FindFullName( "Geometry.Arizona Eye.Lens.Posterior" ) mG[S"?C GetConic eID, entity, curv, conic @vWC "W *ayn<Vlh`^ SetConic eID, entity, 1/Rpost, CCpost M/GQQG; Print "Set posterior lens radius = " & Rpost & " and conic constant = " & CCpost J%']t$AR T1bPI/ '************************************************************************* H!U\;ny 'Lens thickness (Position of posterior lens surface) ]_NN,m>z '************************************************************************* l1^/Q~u }J}a;P4 parID = FindFullName( "Geometry.Arizona Eye.Lens" ) iq$edq[ &.ZW1TxE8 ' Delete any z-shift(s) &wR |