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简介 <(us(zbk] *`tQX$F 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。 *#'&a(hB! C Y)[{r 模型 Ej`G( L-e6^%eU 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。 3LVL5y7| w/7vXz< Table 1. AZ眼睛模型的定义 AgdU@&^ 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. !,*Uvs@b B{1yMJA 光源 QW%xwV?8 @9MrTP 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。 }oii|=,#^ C,{ Ekbg |:d_IB@ 图1. 光源和提示信息使用 xf{=~j/L 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。
5)M#hx%]# e4cWi 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。 hrbeTtqi SLud}|f;o 图2. 字母F光源的设定方法光 J
{\]ZPs 4WQ
96|F 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 83{v_M 视网膜的散射 I4zm{ 1g &)EL%o5 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。 SxM5'KQ }z2K"eGt B 5va4@ 图4. 视网膜朗伯散射设定 7L!q{%} 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。 =5h,ZB2A 4rNuAK`2 e73zpF 图5. 视网膜重点采样规格设定 rVnolA*% 脚本 :?7^STc 4eS(dPI0 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: wpm $?X $yMNdBI[ 图6. 用户对话框的创建与编辑 }h\]0'S~J~ 图7. 用户对话框编辑器 y Xi$w.gr 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。 Fi#b0S 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 5U/C
0{6 `VRt{p 分析 UC"_#!3 +RD{<~i 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 Je~<2EsQ ~ponYc.Y 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 @X#e 脚本代码 lQer|?# {+|Em (M Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. {hKf
'd9E \H.1I=< Dim entity As T_ENTITY BoPJ;6?>} Dim op As T_OPERATION j;i7.B"[ Dim mat As T_MODELMATERIAL 4B@L<Rl{\ Dim A As Double K#'{Ko Dim pupilDiam As Double /%h<^YDBf Dim eID As Long y Ide] Dim parID As Long Pb@9<N Xm' Dim count As Integer 7_AcvsdW Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double 0p ZX _L' Dim tlens As Double, nlens As Double ~,P." Dim curv As Double, conic As Double uVV;"LVK~ Dim ok As Long rfc;
4w0Y(y Sub Main $ ~2qEe.h o_ SR '用户输入对话框 %NfbgJcL_ Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 s4Z5t$0| TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 5oE!^bF? Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 %$I@7Es> OKButton 40,91,90,21 \^rAH@ CancelButton 190,91,90,21 CZ_ (IT7 Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 NhA_dskvo TextBox 220,49,40,21,.TextBox2 'default: 4 A{b?ZT~2] End Dialog 3 ~^ }R Dim dlg As UserDialog E;^~} 2x&mJ}o#k ok = Dialog (dlg) uWKc
. O&u[^s/^ If ok=0 Then 'cancel button was pressed dD0:K3@ Print "Execution cancelled." Jri"Toz0 End Td>Lp=0rU End If F;^GhiQVS t9B]V 'Assign accommodation and pupil diameter & use defaults if field left empty 7ehs+GI If dlg.TextBox1 = "" Then N!&$fhY) A = 0 'Default accommodation l~V^ Else s'|^ 6/ A = CDbl(dlg.TextBox1) U[UjL)U End If -I#1xJU S+EC!;@Xg If dlg.TextBox2 = "" Then J 4E G pupilDiam = 4 'Default pupil diameter RwC1C(ZP Else o {bwWk7v6 pupilDiam = CDbl(dlg.TextBox2) U`fxe`nVa End If 4^mpQ.]lO ?`%)3gx| Print " " %l7|+%M.{ Print "Accommodation = " & A & " Diopters" ovn)lIs Print "Pupil Diameter = " & pupilDiam & " mm" ?lYi![.o wZA(><\ ' Calculate new parameters with accommodation x!o>zT\ taq = 0.55 + 2.97 - 0.04*A 'Aqueous thickness xxh(VQdg pZ,P_? Rant = 12.0 - 0.4*A 'Radius of anterior lens Nn],sEs CCant = -7.518749 + 1.285720*A 'Conic constant of anterior lens \y9( b a0oM KGW: Rpost = -5.224557 + 0.2*A 'Radius of posterior lens `4'['x CCpost = -1.353971 - 0.431762*A 'Conic constant of posterior lens 9?M><bBX H *gF>1 tlens = 3.767 + 0.04*A 'Lens thickness csV.AN'obq *LbRLwt nlens = 1.42 + 0.00256*A - 0.00022*A^2 'Lens index of refraction gZ*8F|sg C"I:^&sL 'Adjust parameters to account for accommodation bt/u^E h4 s!VK1X '************************************************************************* p<\yp<g 'Aqueous thickness (Position of Lens) !dVth)UV '************************************************************************* {%K(O$H# eID = FindFullName( "Geometry.Arizona Eye.Lens" ) 3sf+u oV GetCustomElement eID, entity :6 ?&L +IiL(\ew parID = FindFullName( "Geometry.Arizona Eye" ) e{~s\G8g p
xrd D7 ' Delete any shift(s) in z > !thxG/_ count = 0 zice0({iJ While GetOperationCount(eID)>count ei>8{v&g
GetOperation eID, count, op xG05OqKpE If op.Type="ShiftZ" Then gu[3L DeleteOperation eID,count & |