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2022-02-25 09:52 |
Arizona眼睛模型
简介 u[Ij4h. 1ha
8)L 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。 4ju=5D]; =eHoJq 模型 Y<vHL<G }I )%G w 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。 /RF=8,A Table 1. AZ眼睛模型的定义 [attachment=111140] f$2DV:wuC ]i)g!J8f- 在FRED中使用0屈光度来创建的,光瞳加在了透镜的前面。材料是创建一个新的材料并选择类型“Model Material”,输入的参数是nd和vd. ZYMacTeJjg v-utDQT3 光源 RkMs!M He1hgJ)N 多个光源定义来分析该模型的不同特性。图1显示了所以的光源和提示信息告诉您他们可以用来做什么。 YU]|N'mL2 j92X"yB [attachment=111141] 图1. 光源和提示信息使用 #'qDNY@ w}
dm:2:A8^ 除了“Letter F”之外的所有光源的光线位置设定在了孔径光阑位置处,并增加了pre-propagation distance= -8。尽管光线在光瞳处创建,规定的传输方向相对于光线位置在pre-propagation distance之后。这意味着光束沿着Z轴在眼睛的前面以平行光入射,而不是在光瞳处入射。 dm(Xy'*iQ Ow3t2G 在往下看是内置的脚本用来修改屈光度,使其为4(250mm),光源“Letter F”在视网膜处生成一个字母为F的图像。绿色的光线聚焦的非常好而红色和蓝色光线有一点的模糊。使用Positions Spot Diagram分析工具来观察最为合适。 _G62E$= [attachment=111142] 图2. 字母F光源的设定方法光 $yoIz.?V ;Yr?"| [attachment=111143] 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 8hZYZ /T exP:lO_0n 视网膜的散射 jl)7Jd ]iq2_{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。 m|by^40A( R5b!Ao [attachment=111144] 图4. 视网膜朗伯散射设定 @
=XJ< Uv|?@zy# 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。 S}}L&
_ 0nu&JQ [attachment=111145] 图5. 视网膜重点采样规格设定 JjC&
io j7>a^W 脚本 FPC^-mD tbm/gOBw 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: oQ{
X2\ [attachment=111146] 图6. 用户对话框的创建与编辑 tso\bxiU [attachment=111147] 图7. 用户对话框编辑器 ~:xR0dqx h(4&!x
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。 \;FE@ 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 PJn| N2Qb+ 分析 v~AD7k2{8 4R&e5! 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 G5T( [attachment=111148] 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 n5z";:p p\G1O*Z 脚本代码 ;/R \!E
/V"6Q'D
- Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. e9p!Caf~I-
:={rPj-nU Dim entity As T_ENTITY k"pN Dim op As T_OPERATION HbZFL*2x3 Dim mat As T_MODELMATERIAL o
@(.4+2m Dim A As Double g}gOAN3. Dim pupilDiam As Double sD{d8s[( Dim eID As Long 3DX@ggE2 Dim parID As Long m> YjV>5 Dim count As Integer zS/1v+ Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double T/nG\WZbZn Dim tlens As Double, nlens As Double 3T)_(SM" Dim curv As Double, conic As Double mFx\[S Dim ok As Long MY>*F[~ 2 [;LP6n7v Sub Main QnH;+k
ln T%TfkQ__d '用户输入对话框 557%^)v Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 ,(v=ZeI TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 go!jx6~;x Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1 WCL#3uYk" OKButton 40,91,90,21 &, %+rvo} CancelButton 190,91,90,21 GbfA-\ Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 |rL#HG TextBox 220,49,40,21,.TextBox2 'default: 4 a2. @Zyz End Dialog xO
6$:o- Dim dlg As UserDialog m2>$)\-; u_'XUJ32! ok = Dialog (dlg) V: P v:zKn[;o If ok=0 Then 'cancel button was pressed s#4Q?<65u Print "Execution cancelled." =`/GBT$ End 7Rl/F1G o} End If BRF4p: [+(fN 'Assign accommodation and pupil diameter & use defaults if field left empty X(qs]: If dlg.TextBox1 = "" Then !vGJ7 A = 0 'Default accommodation B"3uuk8 Else [ n2)6B\/ A = CDbl(dlg.TextBox1) ^2-+MWW. End If byN4?3F 6SP!J*F If dlg.TextBox2 = "" Then <Url&Z pupilDiam = 4 'Default pupil diameter >goG\y Else txFcV pupilDiam = CDbl(dlg.TextBox2) (P|k$S?m End If $m[*)0/ 5.U4P<
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