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简介 ZtDpCl_ 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。 =_Rd0, Tx_LH"8 模型 <*P1Sd. g,nE iL 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。 xmDwoLU ~m7+^c@, Table 1. AZ眼睛模型的定义 Y|F);XXIl 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. 65v'/m!ys #A!0KN;GC2 光源 G)Y!aX 566EMy| 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。 iKwVYL <3KrhhH S%2qB;uw 图1. 光源和提示信息使用 x/~M=][tN 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。 m\yO/9{h1 K4"as9oFP 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。 e]QkZg2?Yn .kVga+la? 图2. 字母F光源的设定方法光 Dp8(L ]6 ZfU_4Pl-> 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 P\JpE 视网膜的散射 PLD!BD CJ_B. 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。 N@}U ;x} >qCT#TY y4') !e 图4. 视网膜朗伯散射设定 ?4_;9MkN 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。 `Oi@7/oT \MU4"sXw 4J s>yP 图5. 视网膜重点采样规格设定 ag6S"IXh 脚本 yAOC<d9 E 3;A1[E6K 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: ?~!h
N,h X^ovP'c2 图6. 用户对话框的创建与编辑 E]
[DVY 图7. 用户对话框编辑器 ,Gfnf%H\8> 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。 x{rt\OT 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 04s N4C \ys3&<;b 分析 MmX42;Pw jV(ISD 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 #r1x0s40D rP'oUV_ 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 f*Kipgp 脚本代码 k@w&$M{tPF .D :v0Zm}m Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. z, OMR`W ZrTq)BZ Dim entity As T_ENTITY "783F:mPh Dim op As T_OPERATION B7#;tCf Dim mat As T_MODELMATERIAL Uc4r Dim A As Double !MbRI Dim pupilDiam As Double '
|4XyU= Dim eID As Long '@$?A>.cj Dim parID As Long F?UL0Q|u v Dim count As Integer oR+Fn}mG Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double p'H5yg3h Dim tlens As Double, nlens As Double 7l?=$q>k" Dim curv As Double, conic As Double ?}W:DGudZ Dim ok As Long w(vf>L6( (k[<>$hL* Sub Main |Oo
WGVc rTi.k '用户输入对话框 8'zwyd3 Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 @FQ@*XD TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 9U+^8,5 Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 2-$R@
SVy OKButton 40,91,90,21 ]|-y[iu CancelButton 190,91,90,21 ^0r@", Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 Cnn,$R=/s TextBox 220,49,40,21,.TextBox2 'default: 4 9Vp$A$7M End Dialog "DUL} "5T Dim dlg As UserDialog ddw!FH2W
( Q[}mH: w ok = Dialog (dlg) +'[iyHBJ *bR _
C"- If ok=0 Then 'cancel button was pressed a1?Y7(alPU Print "Execution cancelled." jildiT[s End b7\nCRY End If Sna7r~j d~.#K S 'Assign accommodation and pupil diameter & use defaults if field left empty poM VB{U If dlg.TextBox1 = "" Then nF7Ozxm# A = 0 'Default accommodation 5^%FEZ&Sp Else ^D!UF(H A = CDbl(dlg.TextBox1) ^fRA$t End If r1,RloyZS kg_TXB If dlg.TextBox2 = "" Then {~Phc 2z pupilDiam = 4 'Default pupil diameter J H6\;G6 Else $[IuEdc/ pupilDiam = CDbl(dlg.TextBox2) IuRKj8J)o End If e\\ I, dD#A.C,Rz Print " " w@hm>6j Print "Accommodation = " & A & " Diopters" M*%iMz Print "Pupil Diameter = " & pupilDiam & " mm" qF>}"m Cfa?LgSz ' Calculate new parameters with accommodation 9HWtdJ+^C= taq = 0.55 + 2.97 - 0.04*A 'Aqueous thickness %h3CQk hMi`n6m Rant = 12.0 - 0.4*A 'Radius of anterior lens =T9QmEBm CCant = -7.518749 + 1.285720*A 'Conic constant of anterior lens YrA#NTB_o y+@7k3" Rpost = -5.224557 + 0.2*A 'Radius of posterior lens iQ:]1H s CCpost = -1.353971 - 0.431762*A 'Conic constant of posterior lens ~Q5L)}8N e;,D! tlens = 3.767 + 0.04*A 'Lens thickness `NrxoU= o ;.j_ nlens = 1.42 + 0.00256*A - 0.00022*A^2 'Lens index of refraction CmM K\R. )~rN{W<s`H 'Adjust parameters to account for accommodation k|1/gd5 mL ]zkD_ '************************************************************************* ga VWfG 'Aqueous thickness (Position of Lens) 9=Y-w s '************************************************************************* .#P'NF(5# eID = FindFullName( "Geometry.Arizona Eye.Lens" ) {73Z$w1% GetCustomElement eID, entity @MTm8E6au #\Lt0 parID = FindFullName( "Geometry.Arizona Eye" ) 6!O~:\`DJ =fEn h'KE ' Delete any shift(s) in z A@+pvC& count = 0 ~`(#sjr6KR While GetOperationCount(eID)>count "4|D"|wI) GetOperation eID, count, op o|$l+TC If op.Type="ShiftZ" Then j$siCsF DeleteOperation eID,count *JUP~/Nr count=count-1 < |