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简介 \9dC z; 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。 D|!^8jHj :ugj+ 模型 4 5\%2un 'B4j=K* 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。 8'Ph/L, FA;uu\ Table 1. AZ眼睛模型的定义 u-E*_%y 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. pUaGrdGxzQ ws$!-t4<( 光源 vZpt}u 4]]1JL(Ka 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。 "5R8Zl+ O
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_jjW 图1. 光源和提示信息使用 UGJ#
"9 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。 Y r^C+Oyg mam2]St" 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。 nr<&j#!L X6]eQ PN2 图2. 字母F光源的设定方法光 <ib#PLRM za20Y?)[ 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 ZO $}m? 视网膜的散射 Pz1[ b$% +9mnxU> 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。 T6ajWUw #:?vpV#i 7$7Y)&\5w 图4. 视网膜朗伯散射设定 :jq 注意在视网膜的表面有散射重点采样规格定义,在“Scatter”标签的底部可获取该信息。“toward pupil”指定散射光朝向光瞳,半角度10度。 9RoN,e8! g2WDa'{L D-BWgK 图5. 视网膜重点采样规格设定 7uQ-:n 脚本 ?qt>;o|Ue jnuovM!x~ 内置脚本使用对话框显示屈光度和光瞳直径的数值设置。使用FRED Basic脚本创建和使用对话框非常容易。图6显示了如何获取用户自定义对话框,如下图所示: 6
2r%q^r`i u@$C i/J* 图6. 用户对话框的创建与编辑 AtN=G"c>_ 图7. 用户对话框编辑器 `AA[k 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。 9ci=]C5o3K 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 T&=1IoOg D@(Y.&_ 分析 FXPw 5 n^;:V8k 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 Ii,Lj1Q b:nHcxDU< 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 S/|'ggC 脚本代码 i!30f^9D-S SPxgIP;IR Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used.
^t=Hl Oi=>Usd Dim entity As T_ENTITY MeqW/!72$L Dim op As T_OPERATION Kd _tjWS Dim mat As T_MODELMATERIAL Brh<6Btl Dim A As Double $*bd})y)I Dim pupilDiam As Double R)"Y40nW Dim eID As Long A`4j=OF\ Dim parID As Long Z;aQ/n[` Dim count As Integer =3J&UQL Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double c_]$UM[7L Dim tlens As Double, nlens As Double ^<R*7mB* Dim curv As Double, conic As Double $Blo`' Dim ok As Long fo$iV;x` Kv[,!P"Y Sub Main `7P4O @O<kjR<b '用户输入对话框 Eoug/we Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 DT_HG| TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 2yhtJ9/ Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 Uc6BI$Fmz OKButton 40,91,90,21 Y%b
5{1 CancelButton 190,91,90,21 5rqjqfFa Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 !Jw TextBox 220,49,40,21,.TextBox2 'default: 4 /H=fK End Dialog @ba5iIt Dim dlg As UserDialog z)'dDM D" C26PQGo#$ ok = Dialog (dlg) \eE0Rnaf- ur-&- G^ If ok=0 Then 'cancel button was pressed 1%|+yu1 Print "Execution cancelled." !ec\8Tj End .9WJ/RKZ\D End If `!HGM> SI3ek9|XU 'Assign accommodation and pupil diameter & use defaults if field left empty lcij}-z:%e If dlg.TextBox1 = "" Then K3&v6 #] A = 0 'Default accommodation KUVsCmiT Else '|< |