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简介 K~8!Gh{h] DsBZ% 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。 z`8>$9 JQ\o[t 模型 # kmI#W"^ 2l8z/o 7v 模型的定义如表1种所示,由半径、圆锥常数、折射率、阿贝数、到下一面的距离等一系列表面组成。一些参数由屈光度(A)来决定。 .Ag)/Xm(? F@X8a/;F- Table 1. AZ眼睛模型的定义 {JcMJZ3 在FRED中使用0屈光度来创建的,光瞳加在了透镜的前面。材料是创建一个新的材料并选择类型“Model Material”,输入的参数是nd和vd. KH[Oqd E{}eYU 光源 ".fnx8v, &gvX<X4e 多个光源定义来分析该模型的不同特性。图1显示了所以的光源和提示信息告诉您他们可以用来做什么。 UWBR5 7q^a@5f BG .-p?skm=a 图1. 光源和提示信息使用 q +c~Bd 除了“Letter F”之外的所有光源的光线位置设定在了孔径光阑位置处,并增加了pre-propagation distance= -8。尽管光线在光瞳处创建,规定的传输方向相对于光线位置在pre-propagation distance之后。这意味着光束沿着Z轴在眼睛的前面以平行光入射,而不是在光瞳处入射。 `+WQ^dP@ gHU0Pr9' 在往下看是内置的脚本用来修改屈光度,使其为4(250mm),光源“Letter F”在视网膜处生成一个字母为F的图像。绿色的光线聚焦的非常好而红色和蓝色光线有一点的模糊。使用Positions Spot Diagram分析工具来观察最为合适。 m] IN-' 4f,%@s)zn 图2. 字母F光源的设定方法光 DTx>^<Tk EPeV1$ 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 ns8I_H 视网膜的散射 sVIw'W *wz6 2p 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。 `q1K%id `ve5>aw0_Y
ob=IaZ@? 图4. 视网膜朗伯散射设定 rEZMX2 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。 r6`KZ TU _&F*4t!n_ p\,PY 图5. 视网膜重点采样规格设定 zDA;FKZPp 脚本 WAh{*$Rpl fTA%HsvU: 内置脚本使用对话框显示屈光度和光瞳直径的数值设置。使用FRED Basic脚本创建和使用对话框非常容易。图6显示了如何获取用户自定义对话框,如下图所示: uTUkRqtD! ?s{Pp 图6. 用户对话框的创建与编辑 80O[pf*? 图7. 用户对话框编辑器 km!jxs 如果“OK”按钮按下,将会核对对话框下面的代码行,如果点击取消则脚本终止。然后输入的参数赋予变量,如果此处是保留为空白,则使用默认值。因此,如果没有值输入并点击“OK”按钮,则脚本是以屈光度为0,光瞳直径为4mm来运行的。 '[Ch8Yf\ 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 ;z^C\=om .AHww7 分析 I =yy
I PF/eQZ*4 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 sBu- \P# 'd=B{7k@ 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 C&KH.h/N 脚本代码 e?!A]2 ^T/d34A;SP Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. Yf,U2A\ |<1 Dim entity As T_ENTITY '|l1-yD_ Dim op As T_OPERATION c27A)`
Dim mat As T_MODELMATERIAL HrQft1~N Dim A As Double 2=xjgK Dim pupilDiam As Double Qa=v }d-O Dim eID As Long
BDT1qiC Dim parID As Long '0>w_ge4 Dim count As Integer +&hd3 Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double 8;]U:tv Dim tlens As Double, nlens As Double ojZvgF Dim curv As Double, conic As Double c2<JS:!*
Dim ok As Long F2RU7o'f. 3 ]}wZY0 Sub Main G4eY}3F7,4 hbv>Jjd '用户输入对话框 E"$AOM?(*i Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 z>X<Di&x) TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 %) 8 UyZG Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 7ClN-/4 OKButton 40,91,90,21 PF?tEw_WB CancelButton 190,91,90,21 \sZ!F&a~ Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 U#W9]il$ TextBox 220,49,40,21,.TextBox2 'default: 4 *XZlnO End Dialog fB3W} dr Dim dlg As UserDialog qkN{l88 oO8V0VE\ ok = Dialog (dlg) RZV6\j X!%CYmIRb If ok=0 Then 'cancel button was pressed [vs5e3B) Print "Execution cancelled." Wp<4F6C$@ End UfnjhHu End If 2'zYrdem =N%;HfUD 'Assign accommodation and pupil diameter & use defaults if field left empty yH0BNz8V If dlg.TextBox1 = "" Then MjW g A = 0 'Default accommodation g~JN"ap Else ,f;YJHEx8 A = CDbl(dlg.TextBox1) n2$(MDdL` End If S~mpXH@ pO.+hy If dlg.TextBox2 = "" Then P=%'2BQ{{ pupilDiam = 4 'Default pupil diameter "
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U[Lb Else nDvj*lZF pupilDiam = CDbl(dlg.TextBox2) < |