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简介 \U$:/#1Oe 人眼光学模型可用来设计眼科用设备,光学系统注定了要与人眼一起使用。本文演示了这样一个模型:Arizona眼睛模型,在Jim Schwiegerling教授的书中有详细描述:《Field Guide to Visual and Ophthalmic Optics》。AZ眼睛模型达到了基于平均临床数据所决定的轴上和轴外像差等级。FRED文件包含了此眼睛模型及几个用来分析它的光源,并包括一个基于想要的屈光度来调整模型的内嵌脚本。 kO\ O$J^S I0+6p8, 模型 hS,&Nj+ a?-&O$UHf\ 模型的定义如表1种所示,由半径、圆锥常数、折射率、阿贝数、到下一面的距离等一系列表面组成。一些参数由屈光度(A)来决定。 WML--<dU
:K6JrS Table 1. AZ眼睛模型的定义 p^8a<e?f~f 在FRED中使用0屈光度来创建的,光瞳加在了透镜的前面。材料是创建一个新的材料并选择类型“Model Material”,输入的参数是nd和vd. M8~3 0L 3=d%WPgQ 光源 uN)c!='I 4
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7X*1 多个光源定义来分析该模型的不同特性。图1显示了所以的光源和提示信息告诉您他们可以用来做什么。 hVF^"$ iAz0 A ["D!IqI: 图1. 光源和提示信息使用 8._uwA<[ 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。 (I~
(I$%6JO: 在往下看是内置的脚本用来修改屈光度,使其为4(250mm),光源“Letter F”在视网膜处生成一个字母为F的图像。绿色的光线聚焦的非常好而红色和蓝色光线有一点的模糊。使用Positions Spot Diagram分析工具来观察最为合适。 VO0:4{- 2fTuIS<yr 图2. 字母F光源的设定方法光 &G"s!: |`o|;A] 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 z,aMbgt 视网膜的散射 N-K/jY }i8y/CA 在散射文件中,有一个名为“Retina surface”的72%的反射型朗伯散射,它为视网膜的散射提供了一个粗略的近似。为了模拟来自视网膜的散射,改变自定义元件“Eye ball” 下的视网膜的表面从“halt all” 到”Allow All”。并使几何中“plane”可追迹。 *\XOQWrF ^4fvV\ne_~ Uoe{,4T 图4. 视网膜朗伯散射设定 xq((]5P y 注意在视网膜的表面有散射重点采样规格定义,在“Scatter”标签的底部可获取该信息。“toward pupil”指定散射光朝向光瞳,半角度10度。 "OenYiz {IgH0+z 8JY0]G6 图5. 视网膜重点采样规格设定 ID_4M_G 脚本 M=raKb?F -zFJ)!/? 内置脚本使用对话框显示屈光度和光瞳直径的数值设置。使用FRED Basic脚本创建和使用对话框非常容易。图6显示了如何获取用户自定义对话框,如下图所示: tpGT~Y( 2p&$bft 图6. 用户对话框的创建与编辑 \8xSfe 图7. 用户对话框编辑器 Fl_}Auj{&( 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。 ;<M}ZL@m 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 uA#K59E+ |<u+Xi
~ 分析 oJ4HvrUO vL@<l^`$0 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 gHPJiiCv (}39f 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 }? _KZ)
脚本代码 )7
Mss/2T !MKecRG_ Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. @*eY~ 8H4NNj Oy Dim entity As T_ENTITY :Dty([ Dim op As T_OPERATION &za
}THm Dim mat As T_MODELMATERIAL )7 & -DI1 Dim A As Double 9I/l+IS"X Dim pupilDiam As Double +g
g_C'" Dim eID As Long TO.b-
; Dim parID As Long ]`)5 Qe4 Dim count As Integer p9)YRLOh. Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double q=W.82.U Dim tlens As Double, nlens As Double @MOQk Dim curv As Double, conic As Double qGA|.I9, Dim ok As Long ;d}>8w&tfy FygNWI ' Sub Main Q#3}AO Z;G*wM" '用户输入对话框 2OJlE)
. Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 s;I
@En TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 svmb~n &x6 Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 $0 .6No_| OKButton 40,91,90,21 !K( CancelButton 190,91,90,21 >UCg3uFj Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 ?XY'< |