5e8-?w%e 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。 acZ|H (y4Eq*n%! 模型 4i&!V9@: CMjPp`rA 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。 Y tj>U Table 1. AZ眼睛模型的定义 "Ksd9,J\b 54_m{&hb 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. |Qq'_4: W]7?;#Hpk 光源 xT(.#9 )tg*dE 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。 F+-MafN7Y uHh2>Px 图1. 光源和提示信息使用 8(K~QvE~ >Nqkz?67 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。 ATewdq[C a'fb0fz 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。 w8Vzx8 图2. 字母F光源的设定方法光 mM~Q!`Nf. ?&^l8gE 图3. 字母F在视网膜上位置点列图 RaqrVC 5S?Xl|8E 视网膜的散射 B|w}z1. "d* 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。 Ase 1 R=0 [vJosbU; 图4. 视网膜朗伯散射设定 .SFwjriZ 8u23@? 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。 JsdEA imuHSxcaV 图5. 视网膜重点采样规格设定 cW>`Z:6{K SK2pOZN 脚本 p{u}t!`!d 7P(:!ce4- 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: #jR?C9&!( 图6. 用户对话框的创建与编辑 ld0WZj
图7. 用户对话框编辑器 c9K\K~bk UcIR0BYa 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。 v0pEN\ 余下的脚本计算与屈光度有关的所有参数。 E$baQU hKS 7k3\_BHyb\ 分析 ^B]t4N2i 7]
H4E.(l 屈光度为4,光瞳直径为4mm,字母F点在视网膜上所成的像。 L>*|T[~ 图7. 字母F在视网膜上颜色分析 3*L,48wX lTNkm Q 脚本代码 Cr"hu; ? -tw *2+ Option Explicit 'Remove this to enable non-dimensioned variables to be used. WocFID:b E_#&L({|@ Dim entity As T_ENTITY ]z$<6+G Dim op As T_OPERATION 6
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kM7 Dim mat As T_MODELMATERIAL x6]?}Q>>D Dim A As Double Z%{2/mQ Dim pupilDiam As Double =!2 Dim eID As Long B.b)YE ' Dim parID As Long Y"U&3e, Dim count As Integer n+w>Qz' Dim taq As Double, Rant As Double, CCant As Double, Rpost As Double, CCpost As Double r,\(Y@I Dim tlens As Double, nlens As Double 8;@eY`0( Dim curv As Double, conic As Double C8-q<t#SF Dim ok As Long 0J B"@U&- ^8*.r+7p Sub Main _;+&'=6.[ :2+:(^l '用户输入对话框 3H2'HO Begin Dialog UserDialog 320,126,"Input parameters" ' %GRID:10,7,1,1 l,3tU|V TextBox 220,21,40,21,.TextBox1 'default: 0 hHQt4 r'd Text 20,21,190,21,"Accommodation (in Diopters):",.Text1,1
C .Yz<?;S OKButton 40,91,90,21 k3w#^
"i CancelButton 190,91,90,21 0Oq1ay^ Text 20,49,190,14,"Pupil diameter (4 mm default):",.Text2,1 xC]/i(+bA TextBox 220,49,40,21,.TextBox2 'default: 4 auU{Iy End Dialog nfEk ,(: Dim dlg As UserDialog s4\2lBU? bL<cgtz7) ok = Dialog (dlg) 9lwg`UWl, : nn'> If ok=0 Then 'cancel button was pressed *&km5@* Print "Execution cancelled." <U";V) End Ex{]<6UAu End If #';r 0?| *%.*vPJ 'Assign accommodation and pupil diameter & use defaults if field left empty _;9)^})$ If dlg.TextBox1 = "" Then z'o+3zq^ A = 0 'Default accommodation qIl@,8T Else |b'AWI81D A = CDbl(dlg.TextBox1) g|Cnj End If &+p07 `CB TZG09 If dlg.TextBox2 = "" Then =6hf'lP pupilDiam = 4 'Default pupil diameter Yi3DoaS;" Else 5;+Bl@zGu pupilDiam = CDbl(dlg.TextBox2) Qoc-ZC"<6 End If }_S]!AWz x1Uj4*Au Print " " (< |