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简介 L@XhgQ 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。 JiCDY)bu C|8.$s< 模型 G ,An8GR%& !0{":4\ 模型的定义如表1种所示,由半径、圆锥常数、折射率、阿贝数、到下一面的距离等一系列表面组成。一些参数由屈光度(A)来决定。 w-pdpbHV }hv>LL Table 1. AZ眼睛模型的定义 e}D#vPaSY 在FRED中使用0屈光度来创建的,光瞳加在了透镜的前面。材料是创建一个新的材料并选择类型“Model Material”,输入的参数是nd和vd. 9;NR I#tn/\n 光源 TeSF
);'8*e' 多个光源定义来分析该模型的不同特性。图1显示了所以的光源和提示信息告诉您他们可以用来做什么。 MPhO#;v )=8MO-{ LcI,Dy|P 图1. 光源和提示信息使用 2'$p( 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。 "z8L}IC!e5 q4C$-W%rj 在往下看是内置的脚本用来修改屈光度,使其为4(250mm),光源“Letter F”在视网膜处生成一个字母为F的图像。绿色的光线聚焦的非常好而红色和蓝色光线有一点的模糊。使用Positions Spot Diagram分析工具来观察最为合适。 J.N%=-8 IDyf9Zra? 图2. 字母F光源的设定方法光 9X/c%:)\= < {$zOF} 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 wz3BtCx 视网膜的散射 3@f@4t@5V 2&S*> ( 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。 #XE`8$
*W~+Nho.A l:5x*QSX 图4. 视网膜朗伯散射设定 ,Y6Me+5B 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。 +}@1X&v: L}7c{6!F7 5B)Z@-x2 图5. 视网膜重点采样规格设定 dcew`$SJp 脚本 \#Ez["mD
%{Ez0XwGCn 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: Q&S\?cKe dOh`F~
Y)e 图6. 用户对话框的创建与编辑 x<W`2Du 图7. 用户对话框编辑器 R/&Bze 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。 1A^~gYr 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 _1S^A0ft Ju4={^# 分析 L?T%;VdG'> xj~5/)XX|X 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 *J&XM[t %Aq+t&-BCX 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 `],'fT|,S 脚本代码 \x\_I1| 2A'!kd$2 Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. PZmg7N `&xo;Vnc Dim entity As T_ENTITY T>,3V:X Dim op As T_OPERATION gx~79;6 Dim mat As T_MODELMATERIAL [9| 8p$ Dim A As Double $Kw)BnV Dim pupilDiam As Double :I*G tq
Dim eID As Long `&]<_Jc1 Dim parID As Long QhUv(]0 Dim count As Integer x@/ N9* Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double Q[+&n* Dim tlens As Double, nlens As Double DA;,)A&=Q Dim curv As Double, conic As Double t '
_Au8 Dim ok As Long ~7a(KJgvd" {YnR]|0& Sub Main S3EM6 `q' zG)XB*c '用户输入对话框 G
Xx7/ X Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 %6r MS} TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 IO3`/R- Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 FaS}$-0 OKButton 40,91,90,21 [^sv. CancelButton 190,91,90,21 v%N/mL+5L Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 `D)ay TextBox 220,49,40,21,.TextBox2 'default: 4 itV@U End Dialog CZaUrr Dim dlg As UserDialog rS1mBrqD Teq1VK3Hr ok = Dialog (dlg) 5MUM{(C < |