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简介 LE7o[<> 9qw~]W~Nm 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。 '8dqJ`Gj "$WZd 模型 R)#"Ab Z' S`NH6?/uH 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。 * 6uiOtH zP5H TEz Table 1. AZ眼睛模型的定义 +'[iyHBJ 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. )&*&ZL0 &R 0BuFL8 光源 [\I\). 0py0zE6,, 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。 Q 5Ln'La$ vZ*593C8 F.JE$)B2EX 图1. 光源和提示信息使用 c^m}ep\F5L 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;:Lf -`rz[";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。 ,\Cy'TSz ]Fa VKC~3 图2. 字母F光源的设定方法光 9D&ocV3QV |`,%%p|T% 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 f}o`3v*z 视网膜的散射 OYe @P CA{c-kG 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。 /H}83 C S]k<Ixvf 'GAjx{gM 图4. 视网膜朗伯散射设定 SV-pS># 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。 ;X\,-pjv Y@Ty_j~ ~~>D=~B0' 图5. 视网膜重点采样规格设定 `2{x8A 脚本 ny{|{a >i=mw5`D] 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: D (yRI y6;A4p> 图6. 用户对话框的创建与编辑 xqIt?v2c 图7. 用户对话框编辑器 0&Zm3(} 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。 {]`O $S 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 $
-;,O8yR XD9lox 分析 Qb/qUUQO;0 ![ Fb~Egc 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 ga VWfG 9=Y-w s 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 _bu, 1EM 脚本代码 mI@]{K}Q% S$ dFz Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. ;ZB[g78%R% 0zetOlFbO Dim entity As T_ENTITY v 6Tz7 Dim op As T_OPERATION }>>BKn
Dim mat As T_MODELMATERIAL Yaht<Hy Dim A As Double 9tWu>keu Dim pupilDiam As Double "\Z.YZUa\ Dim eID As Long
R Mrh@9g Dim parID As Long eNpGa0 eG Dim count As Integer |I6\_K.=L Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double N
=)9O Dim tlens As Double, nlens As Double P;{f+I|` Dim curv As Double, conic As Double NO8)XJ3s Dim ok As Long l>Z"y\l= c&J,O1){\ Sub Main i_Ab0vye >d&B: '用户输入对话框 .e~17}Ka} Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 *6?h,Dt L TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 EE=!Y NP] Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 4DaLmQ2O OKButton 40,91,90,21 f9?\Q'v8 CancelButton 190,91,90,21 { owK~ Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 O'*KNJX TextBox 220,49,40,21,.TextBox2 'default: 4 9s7sn*aB#5 End Dialog [}} ?a Dim dlg As UserDialog F$F,I,$ " sFuB[
JJ} ok = Dialog (dlg) >$j?2,Za(V jTH,GF If ok=0 Then 'cancel button was pressed q ^Un,h64t Print "Execution cancelled." >hQeu1 ~W End |VQ17*4ff1 End If HN]roSt~ }4b
4<Sm_h 'Assign accommodation and pupil diameter & use defaults if field left empty \]1qAFB5 If dlg.TextBox1 = "" Then =W$
f+ A = 0 'Default accommodation ;shhgz$ Else DD{-xCCR A = CDbl(dlg.TextBox1) P>j^w#$n End If 2+m%f" ).0klwfV If dlg.TextBox2 = "" Then \R\?`8Orz pupilDiam = 4 'Default pupil diameter m-Z<zEQ Else jgNdcP pupilDiam = CDbl(dlg.TextBox2) 3|x*lmit End If wc`UcGO xkV(E!O Print " " ^YiGvZJ Print "Accommodation = " & A & " Diopters" 6}4?,r Print "Pupil Diameter = " & pupilDiam & " mm" 3 }~.#`QeY N@6+DHt ' Calculate new parameters with accommodation wyJ+~ taq = 0.55 + 2.97 - 0.04*A 'Aqueous thickness pY]T32 @K.{o' Rant = 12.0 - 0.4*A 'Radius of anterior lens nI]8w6eCV CCant = -7.518749 + 1.285720*A 'Conic constant of anterior lens A:!_ & |