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2021-10-22 09:55 |
Arizona眼睛模型
简介 e#khl9j*bt 1`QsW&9=b 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。 Pin/qp&Fa8 I="oxf#q 模型 #w*"qn#2Uz ?:/|d\,7@ 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。 @)b^^Fp {R8=}Qo
Table 1. AZ眼睛模型的定义 >A=\8`T^ 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. wS%zWdsz bE4HDq34 光源 SK-W%t dhtb?n{
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。 'F7VM?HBfg eT-9 KoF
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图1. 光源和提示信息使用 +v-LL*fa 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。 ;RHNRVP !.-.#<<_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。 ^mf jn-=3 3\+N`!
图2. 字母F光源的设定方法光 jI0]LD1k uLK(F
B
图3. 字母F在视网膜上位置点列图 qd8pF!u|# 视网膜的散射 ?wCs&tM CjKRP;5 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。 aS/`A Y 1y E ~-<:+9m
图4. 视网膜朗伯散射设定 v20~^gKo=m 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。 LM6]kll p:tN642 ox4W$YdMG
图5. 视网膜重点采样规格设定 k{-`]qiK 脚本 Z
Xb}R^O- :\bfGSD/gd 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: q~h:<,5 )E-E0Hl>7
图6. 用户对话框的创建与编辑 7Ud'd<
图7. 用户对话框编辑器 ZAeQ~ j~ 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。 (Oq Hfv 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 QptOQ3! f[}|rf 分析 }#
Xi`<{ [+Un ^gD 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 r0Z+RB^I aTClw<6}
图7. 字母F在视网膜上颜色分析 >[Rz
<yv 脚本代码 %)JRbX<c F[]& | |