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2022-02-25 09:52 |
Arizona眼睛模型
简介 |*X*n*oI d:q + 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。 jWO/
xX #:|+XLL 模型 <uk1?Qg y}K\%;`[a 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。 G"59cv8z4R Table 1. AZ眼睛模型的定义 [attachment=111140] J5[~LZKW Rek
-`ki5F 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. H:JLAK dg7=X{=9jv 光源 bo=ZM9 e{9jn>\,a 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。 A[dvEb;r 9
ASb>A2~ [attachment=111141] 图1. 光源和提示信息使用 oM1
6C| $BDBN_p 除了“Letter F”之外的所有光源的光线位置设定在了孔径光阑位置处,并增加了pre-propagation distance= -8。尽管光线在光瞳处创建,规定的传输方向相对于光线位置在pre-propagation distance之后。这意味着光束沿着Z轴在眼睛的前面以平行光入射,而不是在光瞳处入射。 n*'<uKpM %=<IGce 在往下看是内置的脚本用来修改屈光度,使其为4(250mm),光源“Letter F”在视网膜处生成一个字母为F的图像。绿色的光线聚焦的非常好而红色和蓝色光线有一点的模糊。使用Positions Spot Diagram分析工具来观察最为合适。 7"*|2Xq [attachment=111142] 图2. 字母F光源的设定方法光 |nk3^;Yf '[(nmx'yVJ [attachment=111143] 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 %T=A{<[` ExXM:1 e26 视网膜的散射 s NHSr !b-bP,q 在散射文件中,有一个名为“Retina surface”的72%的反射型朗伯散射,它为视网膜的散射提供了一个粗略的近似。为了模拟来自视网膜的散射,改变自定义元件“Eye ball” 下的视网膜的表面从“halt all” 到”Allow All”。并使几何中“plane”可追迹。 %_aMl Q_"\Q/=?Do [attachment=111144] 图4. 视网膜朗伯散射设定 O0*e)i8 TfZ6F8|B 注意在视网膜的表面有散射重点采样规格定义,在“Scatter”标签的底部可获取该信息。“toward pupil”指定散射光朝向光瞳,半角度10度。 V'2EPYB Hj1
EGCA [attachment=111145] 图5. 视网膜重点采样规格设定 2~p[7?sp' Y?r
po 脚本 /Go
K}W} Zz |MIGHm 内置脚本使用对话框显示屈光度和光瞳直径的数值设置。使用FRED Basic脚本创建和使用对话框非常容易。图6显示了如何获取用户自定义对话框,如下图所示: &MgeYpd [attachment=111146] 图6. 用户对话框的创建与编辑 8{Fm[
%" [attachment=111147] 图7. 用户对话框编辑器 0-3rQ~u 6ZqgY1 如果“OK”按钮按下,将会核对对话框下面的代码行,如果点击取消则脚本终止。然后输入的参数赋予变量,如果此处是保留为空白,则使用默认值。因此,如果没有值输入并点击“OK”按钮,则脚本是以屈光度为0,光瞳直径为4mm来运行的。 A?"h@-~2 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 Q1&P@Io$ =KX<_;E 分析 cQZ652F9 n1:v HBM@\ 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 AdoZs8Q [attachment=111148] 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 2vKx]w dd7 =)XT+ 脚本代码 k6?cP0I)5 9f}XRz
- Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. }yEoEI`
M_D6i%b^ Dim entity As T_ENTITY 8C.!V =@\ Dim op As T_OPERATION w3D]~&] Dim mat As T_MODELMATERIAL 3rf#Q}" Dim A As Double ^!;=6}Y R Dim pupilDiam As Double .Nx
W=79t Dim eID As Long g42R 'E% Dim parID As Long g"!\\:M Dim count As Integer ;? uC=o>Z{ Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double ~HUZ#rUHm> Dim tlens As Double, nlens As Double ^2M!*p&h Dim curv As Double, conic As Double D\T!4q'Q Dim ok As Long F}rPY: oBlzHBn>0 Sub Main %bX0 mN 02]xJo '用户输入对话框 O'}llo Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1
td(M#a- TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 JAn1{<Ky Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 i&@,5/'-_O OKButton 40,91,90,21 Q)Dwq? CancelButton 190,91,90,21 #Y,A[Y5jX Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 eZO9GMO TextBox 220,49,40,21,.TextBox2 'default: 4 ~' =lou End Dialog IB7tAG8 Dim dlg As UserDialog VVrwOoCN :?r*p>0$ ok = Dialog (dlg) G79C {|c\ hZNEv| If ok=0 Then 'cancel button was pressed -%uy63LbHF Print "Execution cancelled." 2A$0CUMb End TIRHT`"i End If dB|Te "6 hrM"Zg 'Assign accommodation and pupil diameter & use defaults if field left empty S[@6Lp3q_ If dlg.TextBox1 = "" Then .Y/-8H-3v A = 0 'Default accommodation GMFc K= Else iAz UaF A = CDbl(dlg.TextBox1) .{N\<
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