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简介 Ms(xQ[#+ 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。 J}X{8Ds9 - Fbp!*.
u 模型 ?";SUku hb5K"9Y 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。 +hmFFQQ} ZLv/otf:|" Table 1. AZ眼睛模型的定义 Z,38eQpM 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. 2Kz+COP+ : OY~Q3
@ 光源 2L^)k?9>g+ yS\&2"o 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。 "S%t\ FI$:R ;Y`Y1 图1. 光源和提示信息使用 lZ\8W^ 除了“Letter F”之外的所有光源的光线位置设定在了孔径光阑位置处,并增加了pre-propagation distance= -8。尽管光线在光瞳处创建,规定的传输方向相对于光线位置在pre-propagation distance之后。这意味着光束沿着Z轴在眼睛的前面以平行光入射,而不是在光瞳处入射。 5XZ!yYB? (G>[A}- 在往下看是内置的脚本用来修改屈光度,使其为4(250mm),光源“Letter F”在视网膜处生成一个字母为F的图像。绿色的光线聚焦的非常好而红色和蓝色光线有一点的模糊。使用Positions Spot Diagram分析工具来观察最为合适。 |:=o\eu& ijF_
KP' 图2. 字母F光源的设定方法光 a[O6xA% neDXzMxF 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 tF0jH+7J- 视网膜的散射 ~.m<`~u u#E'k
KGO 在散射文件中,有一个名为“Retina surface”的72%的反射型朗伯散射,它为视网膜的散射提供了一个粗略的近似。为了模拟来自视网膜的散射,改变自定义元件“Eye ball” 下的视网膜的表面从“halt all” 到”Allow All”。并使几何中“plane”可追迹。 }Q/onBt :jLL IqhB NXY jb(4: 图4. 视网膜朗伯散射设定 _95296 注意在视网膜的表面有散射重点采样规格定义,在“Scatter”标签的底部可获取该信息。“toward pupil”指定散射光朝向光瞳,半角度10度。 g\JJkXjD# z*eBjHbF &N|$G8\CY 图5. 视网膜重点采样规格设定 QOF@DvQ
脚本 jmM|on! []>'Dw_r 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: '-;[8:y. qos7u91z 图6. 用户对话框的创建与编辑 afEa@et' 图7. 用户对话框编辑器 Z'JS@dV 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。 @p+;iS1} 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 nVb@sI{{k |W">&Rb<t# 分析 'YNaLZ20 iq(PC3e`V 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 Sjpx G@k *U?O4E9 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 +2~kHrv 脚本代码 ?{{w[U6NE :]^e-p!z Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. !_<6}:ZB 0s#72}n Dim entity As T_ENTITY tgK
I Dim op As T_OPERATION m~ tvuz I Dim mat As T_MODELMATERIAL sHP-@ Dim A As Double ~Iu! B
Y Dim pupilDiam As Double z$32rt8{`v Dim eID As Long gE-y`2SU Dim parID As Long WSkGVQu Dim count As Integer 'rD6MY Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double O !L`0
=%c Dim tlens As Double, nlens As Double *eVq(R9?T Dim curv As Double, conic As Double yPm2??5MW> Dim ok As Long
l] nt@0+ ^.SYAwL Sub Main "/#JC}] &1xCPKIr '用户输入对话框 4`IM[DIG~ Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 qS!r<'F3dP TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 7io["zW Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 Ac7^JXh% OKButton 40,91,90,21 ]rmBM CancelButton 190,91,90,21 R$awg SE Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 d"$8-_K TextBox 220,49,40,21,.TextBox2 'default: 4 J~Xv R End Dialog US6_5>/ Dim dlg As UserDialog )s2] -n}W THA9OXP ok = Dialog (dlg) !QUY ( v0^9"V:y
If ok=0 Then 'cancel button was pressed &J[a.:.. Print "Execution cancelled." weitDr6 End Nd_fjB End If 4JSPD#%f !XA3G`}p6s 'Assign accommodation and pupil diameter & use defaults if field left empty 15$xa_w}L
If dlg.TextBox1 = "" Then T)C@6/ A = 0 'Default accommodation [\uR3$j# Else $6QIYF"" A = CDbl(dlg.TextBox1) 8#I>`z^F End If I-7LT?r W+XWS,( If dlg.TextBox2 = "" Then 0ju1>.p pupilDiam = 4 'Default pupil diameter q>q:ZV Else *OVB;]D3+ pupilDiam = CDbl(dlg.TextBox2) <3YZ0f f> End If k_=SDm a &dtk&P{ Print " " |Td+,>, Print "Accommodation = " & A & " Diopters" ]n ?x tI Print "Pupil Diameter = " & pupilDiam & " mm" #u<Qc T@ k1 5vs ' Calculate new parameters with accommodation z(PUoV:? taq = 0.55 + 2.97 - 0.04*A 'Aqueous thickness r@r%qkh(.@ -@uFRQt Rant = 12.0 - 0.4*A 'Radius of anterior lens ><%585 CCant = -7.518749 + 1.285720*A 'Conic constant of anterior lens ~m%[d.
}e yTaMlT| Rpost = -5.224557 + 0.2*A 'Radius of posterior lens N,ht< |