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简介 f'S"F 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。 NBX/V^ cO9Aw ! 模型 :Ib\v88WIv 0b'R5I.M 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。 a$m?if= J)o%83// Table 1. AZ眼睛模型的定义 rg\w!L( 在FRED中使用0屈光度来创建的,光瞳加在了透镜的前面。材料是创建一个新的材料并选择类型“Model Material”,输入的参数是nd和vd. 0M?}S~p] Ok!{2$P8U9 光源 mr? ii %+~0+ev7r 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。 |~Iw $P_Y8: WW=7QCi 图1. 光源和提示信息使用 ?%(*bRV - 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。 f`e.c_n( g:yK/1@Hk} 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。 z?xd\x ;f
Gi5=- 图2. 字母F光源的设定方法光 `u-Y 5mY c/RG1w 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 vNIQc "\- 视网膜的散射 MZ'HMYed [Wc 73- 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。 \N30SG?o uvL|T48 (!s[~O 6 图4. 视网膜朗伯散射设定 v]v f(]"" 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。 Eh+lLtZ =RA6 p `0D+x 图5. 视网膜重点采样规格设定 E2MpMR 脚本 -84Z8?_ ?jbam!A 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: eR
CGr?e4 |dK-r 图6. 用户对话框的创建与编辑 jolCR-FDu 图7. 用户对话框编辑器 <OUApp H 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。 W3b\LnUa 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 2r,fF<WQ N@g+51ye 分析 })B)-8 Hi Yx(hY 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 (ZYOm A.[T#ZB.4 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 kcle|B 脚本代码 #!2gxm;g T(6S~;,Z Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. kQ + Xp'KQ1w) Dim entity As T_ENTITY j[9B,C4 Dim op As T_OPERATION 2rxdRg'YLQ Dim mat As T_MODELMATERIAL .#X0P= Dim A As Double f5N~K> Dim pupilDiam As Double 2.6,c$2tB Dim eID As Long U+KbvkX wj Dim parID As Long B~^\jRd" Dim count As Integer gU`QW_{ Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double
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u Dim tlens As Double, nlens As Double R~`Y6>o~9: Dim curv As Double, conic As Double [f'7/w+ Dim ok As Long PSRGlxdO -$7Jc=:> Sub Main @wo9;DW` <C&UDj '用户输入对话框 yHCc@`1. Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 ,"D1!0 TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 |A2.W8`o Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 '@$?A>.cj OKButton 40,91,90,21 F?UL0Q|u v CancelButton 190,91,90,21 oR+Fn}mG Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 p'H5yg3h TextBox 220,49,40,21,.TextBox2 'default: 4 7l?=$q>k" End Dialog ?}W:DGudZ Dim dlg As UserDialog .8"o&%$`V (k[<>$hL* ok = Dialog (dlg) |Oo
WGVc rTi.k If ok=0 Then 'cancel button was pressed 8'zwyd3 Print "Execution cancelled." b^ v.FK46G End F*a+&% Q End If *@O;IiSE 4F'@yi^Gt 'Assign accommodation and pupil diameter & use defaults if field left empty '8dqJ`Gj If dlg.TextBox1 = "" Then "$WZd A = 0 'Default accommodation |_O1V{Q= Else }>grGr%oR A = CDbl(dlg.TextBox1) 7QQnvoP End If
"dA"N$ rIu>JyC"p If dlg.TextBox2 = "" Then 3mx7[Q pupilDiam = 4 'Default pupil diameter FCg,p2 Else y_\d[ pupilDiam = CDbl(dlg.TextBox2) +ux,cx.U" End If 2hquE_1S[w hRME;/r]X Print " " &)rmv Print "Accommodation = " & A & " Diopters" L:~
"Vw6]_ Print "Pupil Diameter = " & pupilDiam & " mm" _Wgg=A"G " I:j a7 ' Calculate new parameters with accommodation r>
NgJf, taq = 0.55 + 2.97 - 0.04*A 'Aqueous thickness HSTtDTo k&9
b&-=fk Rant = 12.0 - 0.4*A 'Radius of anterior lens oqG
0 @@ CCant = -7.518749 + 1.285720*A 'Conic constant of anterior lens $PNR? :
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