Methode zur Bewertung der Ophthalmic-Linse basierend auf dem optischen System der Augen-Objekte

Dec 12, 2024Eine Nachricht hinterlassen

QUanyingWU,1,* YUnhaiTAng,1 XIaoyiCHENNE,2 CHunlanMA,1

FEiYAo,2 UNDLINLIU3

1Jiangsu Key Laboratory of Micro- und Nano -Wärmeflüssigkeitstechnologie und Energieanwendung, School of Mathematics and Physics, Suzhou Universität für Wissenschaft und Technologie, Suzhou 215009, China2Suzhou Mason Optical Co., Ltd. Suzhou 215028, China

3Schule für Physik und Technologie, Soochow University, Suzhou 215006, China

*wqycyh@mail.usts.edu.cn

 

Abstrakt:Wir schlagen eine Bewertungsmethode vor, um den passenden Umfang an die Ophthalmic -Linse für den einzelnen Träger zu beurteilen. Ein optisches System eines Augen-Objekts ist nach der visuellen Leistung des Trägers und das Merkmal der ophthalmischen Linsenanordnung. Eine visuelle Referenzfläche wird vorgeschlagen, um den Objektabstand zu berechnen. Der RMS -Radius des Spot -Diagramms und des MTF -Durchschnittswerts aus der optischen Designsoftware Zemax gelten als Kriterium für die Bewertung der Bildqualität auf der Netzhaut. Drei Fälle werden simuliert, um zu überprüfen, ob unsere Methode wirksam ist. Die Träger können ein bequemes Tragengefühl erleben, wenn die Bewertungsmethode während des Designs von Ophthalmic Lens verwendet wird. Es wird gezeigt, dass die Gültigkeit unserer Methode das Design der progressiven Additionsobjektiv mit der Freiformoberfläche unterrichtet.

© 2019 Optical Society of America unter den Bestimmungen der OSA Open Access Publishing Abkommen

 

1. Einführung

Die Aufgabe der Brechenteile des Auges besteht darin, ein Bild der Außenwelt auf der Photorezeptorschicht der Netzhaut zu erstellen. Die Bildgebungsqualität eines realen Objekts wird jedoch durch Brechungsfehler, Dispersion, Beugungseffekte und Streuung beeinflusst [1]. Die ophthalmische Linse wird verwendet, um die durch diese Fehler verursachten Probleme zu lösen.

Es gibt verschiedene Methoden zur Bewertung der Qualität der Augenlinsen. Sie berechnen die Kraft und den Astigmatismus basierend auf den Vektorhöhen der Oberfläche [2–6] unter Verwendung des automatisierten Fokimeters [7], die die Leistung von Ophthalmikumlinsen durch eine Defloktometrie -Technik [8,9] messen und die Eigenschaften von Additionsprogressiven durch die Wellenfront usw. [10–12] bewerten. Das optische System der Objektiv-Eye-Objekt wurde in einigen Bewertungsmethoden eingerichtet, um die Bildqualität durch die optische Designsoftware [13, 14] zu bewerten, es gibt jedoch nur wenige Messpunkte. Darüber hinaus ist die Berechnungsmethode des Objektabstands nicht angegeben. In realen Szenen ändert sich auch der Objektabstand die Richtung der Augenachse. Die optische Kraft der Augen variiert mit den Objektabständen und der Richtung der visuellen Achse des Auges. Dies zeigt, dass der Objektabstand für die Bewertung der Augenlinse wichtig ist. Und deshalb schlagen wir ein neues optisches Systemmodell für Augen-Objekte vor, das auf der Objektentfernung und der Gewohnheit des Trägers basiert. Die Azimutwinkel und die Objektkoordinaten, die Strahlen an verschiedenen Stellen der ophthalmischen Linse entsprechen, werden vom Offset und der Neigung der ophthalmischen Linse während des Prozesses der Objektivanpassung berechnet. Wir können somit die Bildqualität der ophthalmischen Linse im Entwurfsprozess abschätzen, die mit unterschiedlichem Diopter, Gesichtsmerkmal, Sichtgewohnheit, ophthalmischer Linse und ophthalmischer Linsenrahmen des Individuums zusammenhängt. Wir verwenden unsere neuartige Methode, um die Parameter der ophthalmischen Linsen vor der Herstellung zu bewerten. Daher können wir das Komfortniveau des Trägers verbessern, die Entwicklungseffizienz fördern und die Produktkosten senken. Die Methode ist besonders effektiv, um das progressive Zusatzlinsen mit der Freiformoberfläche zu entwerfen.

 

2. Einschätzungsmethode des optischen Systems des Eye-Lens-Objekts

Der Klarheitsgrad des vom Trägers beobachteten Objekts hängt von der Fähigkeit der Brechungskraft der Augen, der Kraft der ophthalmischen Linse und dem Abstand des beobachteten Objekts ab. Die Methode, die wir vorgeschlagen haben, kombiniert verschiedene Faktoren, um die Bildgebungsleistung des Objekts durch die ophthalmische Linse und das Auge zu bewerten.

 

2.1Das Modell des menschlichen Auges

Das menschliche Auge hat eine begrenzte Fähigkeit zur Anpassung der Brennleistung. Wir übernehmen das in Abb. 1 (a) gezeigte liou-brennan-Modell des menschlichen Auges. Der Feldwinkel ist Nullgrad. Die Parameter werden aus [1,15] erhalten.

news-522-450

Abb. 1.Schematisches Diagramm des Modells des menschlichen Auges: (a) Schema des entspannten Liou -Brennan -Augenmodells. (b) Schematische Darstellung des Augenmodells bei Beobachtung entfernter Objekte und Beobachtung in der Nähe von Objekten.

 

Der ferne Punktabstand sweitist definiert als der Abstand zwischen der Hauptoberfläche p und far Punkt qweitdes nackten Auge. Die Nahpunktentfernung ist der Abstand zwischen der Hauptoberfläche P und dem Nahpunkt qnahedes nackten Auge. Die umgekehrten Abstände werden als Fernpunkt -Brechung a bezeichnetweit=1/Sweit (Sweit<0) and near point refraction Anahe=1/Snahe (Snahe<0). The difference between the far and near point refraction is referred to as the amplitude of accommodation  ∆AMax= Aweit- Anahe[1]. Im menschlichen Auge wird die Unterbringung der Brechkraft durch die Kontraktion und Entspannung des Ziliarmuskels bzw. der zonulären Fasern realisiert. Es ist ein komplexer und genialer Mechanismus der Unterbringung. Nur wenn die axiale Länge und die Refraktionskraft der Augen miteinander übereinstimmen, kann ein klares Bild auf der Netzhaut erhalten werden. In der visuellen Optik sind die axiale Länge und die Refraktionskraft zwei Aspekte der optischen Bildgebung von Augen. In unserem Modell wird die Variation der axialen Länge verwendet, um den Augenunterkünfte zu reflektieren, da ein klares Bild erhalten werden kann, wenn der Brechungsstrom mit der axialen Länge übereinstimmt [16]. Die EntfernunglrVon der hinteren Oberfläche der kristallinen Linse bis zur Netzhaut ist definiert als axiale Länge des Auges. Hier dielr _ minUndlr _ maxPräsentieren Sie die in Abb. 1 (b) gezeigte Amplitude der Annäherung. Wenn das menschliche Auge in das beobachtete Objekt gedreht wird, dreht sich der Augapfel um den Drehzentrum O und die optische Achse im Augenmodell dreht sich mit dem gleichen Winkel. Im Allgemeinen wird der Kopf kooperativ mit dem eigenen Blick abgelenkt. Der Sichtwinkel ist die Zusammenfassung der Rotationswinkel des Kopfes und der Augen. Die Beziehung zwischen dem Kopf- und dem Drehwinkel des Auges wird als Gl. (1) [17–25]

news-408-90

 

Hiere ( e) ist die vertikalen (horizontalen) Drehwinkel des Auges.h ( h) ist die vertikalen (horizontalen) Rotationswinkel des Kopfes. k (k ) ist das Verhältnis des Kopfes zu Augenrotation an der vertikalen (horizontalen) Richtung (0 <1, 0 < k <1). The ratio k (k ) variiert mit verschiedenen Trägern.

 

2.2 Das Modell des optischen Systems des Eye-Lens-Objekts

Das Modell des optischen Systems des Eye-Lens-Objekts wird so eingestellt, dass die Bildqualität der Netzhaut bewertet wird, wenn ein Träger das Objekt durch ophthalmische Linse beobachtet. Die Position der optischen Achse des Auges ändert sich, wenn sich das Auge dreht, wie in Fig. 2 gezeigt.

news-553-283

Abb. 2.Das Diagramm des optischen Systemmodells des Eye-Lens-Objekts.

 

Das KoordinatensystemO-xyzFür Eye-Lens-Objekt wird angewendet. Der Ursprung der Koordinate ist die rotierende Mitte des Auges. Die Achsez ist durch das Montagezentrum oL0und es besteht mit Direkter-Achse. Die Achsey ist senkrecht zur EbeneO-xzWie in Abb. 3 gezeigt. Das KoordinatensystemO-xyzVerschiebungen und dreht sich, während sich der Kopf um das Atlanto-Occipital-Gelenk dreht, das das rotierende Zentrum des Kopfes ist [23]. Jeder Punkt auf der Vorder- und Rückseite der Linse wird unter Verwendung der Koordinate von dargestelltO-xyz. In unserer Simulation werden der Winkel zwischen den linken und rechten Linsen, dem Versatz des Linsenmontagezentrums, des vertikalen Sturzwinkels des Verschleißes und des Abstands zwischen der Linse und dem Rotationszentrum des Auges berücksichtigt [2]. Die Koordinate (xb,yb,zb) eines willkürlichen Punkts pbAuf der Augenlinse ist im Koordinatensystem definiertO-xyz. Wenn der Träger das Objekt durch den Punkt p beobachtetbdie optische Achse des Auges passt auch den Punkt p überb. eUndekönnte durch den Gl. (2).

news-554-300

Abb. 3.Das optische Systemmodell des Eye-Lens-Objekts in der kartesischen Koordinate.

HiereUndeist die vertikale bzw. horizontale Defliegungswinkel der Augenachse.

 

2.3 Die Position des Objekts

2.3.1Die visuelle Referenzfläche

Eine visuelle Referenzfläche muss basierend auf der Sichtgewohnheit des Trägers gebaut werden. Das ReferenzkoordinatensystemO'-x'y'z' ist statisch im Verhältnis zum Boden. Wenn sich der Kopf des Trägers nicht dreht, dieO-xyzKoordinatensystem fällt mit zusammen mitO'-x'y'z'. Die visuelle Referenzoberfläche ist senkrecht zury'O'z' Ebene und erstreckt sich unendlich entlang der X -Achse. Alle Objektpunkte p befinden sich auf der visuellen Referenzoberfläche. Die wichtigsten Blickpunkte in der direkten Visionsrichtung, einschließlich des Fernenpunkts, des mittleren Abstandpunkts und des Nahverkehrspunkts der Sicht des Trägers, werden angewendet, um die Sehgewohnheit darzustellen. Nach den Schlüsselblättern zeigt die Kurve, bei der die visuelle Referenzoberfläche die überschneidety'O'z' Das Flugzeug wird durch stückweise kubische Bezier -Kurven angepasst [26,27]. Das schematische Diagramm der visuellen Referenzoberfläche ist in Abb. 4 dargestellt. Diese Anpassungsmethode behält die Kontinuität der ersten Ableitung zwischen den verschiedenen stückweise Kurven bei. Die Parametergleichung der visuellen Referenzoberfläche entspricht der Formel der Kurve wie folgt.

news-510-72

Hier sind u e [0, 1] die Parameter der Bezier -Kurven, C ist der Koeffizient des Parameters.

 

2.3.2 Die Berechnung der Objektkoordination

Der Schnittpunkt des Sehens und der vorderen Oberfläche auf der Linse ist pgund pbist auf der hinteren Oberfläche. Der Positionsvektor von pgIstrg= xg, yg, zgund die Richtung Cosinus Vector des Anblickseg= egx, egy, egz, jeweils. Die vertikalen und horizontalen Ablenkungswinkel sindgUndg. Die Verschiebung und Rotation derO-xyzDas Koordinatensystem entstehen aufgrund des Kopfes, das sich dreht. Der Positionsvektor von pgund Richtung Cosinus Vector des Sichts inO-xyzwerden in in verändertO'-x'y'z' durch Koordinatentransformation gemäß der Position des rotierenden Zentrums des Kopfes [18,28]. Der Positionsvektor von pgimO'-x'y'z' Istr'g={ x'g, y'g, z'g }.

news-529-191

Abb. 4.Das schematische Diagramm der visuellen Referenzfläche.

news-655-585

2.4 Die Bildbewertung

Eine visuelle Referenzfläche für eine Person wird basierend auf Abschnitt 2.3.1 simuliert. Um die Grenze der Entfernung zu erhalten lrFür das Individuum ist das nackte Auge-Modell zunächst in der optischen Designsoftware Zemax eingebaut. Die Parameter des Augenmodells sind in Tabelle 1 dargestellt. Die Entfernung lr (lr >0) von der hinteren Oberfläche der kristallinen Linse bis zur Retina wird als Variable eingestellt und der RMS -Radius des Spot -Diagramms als objektive Funktion eingestellt. Wir können l bekommenr_ min und lr_ Max durch Optimierung, während Objektabstände als s festgelegt werdennaheund sweit. Als nächstes befindet sich ein optisches Systemmodell von Eye Lens-Object in der optischen Designsoftware Zemax, indem die Linse vor dem einfügt werden

nackte Augen. Wenn sich das Auge nach vorne freut, verläuft die optische Achse des Auges durch den Montagepunkt OL0der Linse und die Entfernung von OL0In die Mitte der Drehung des Auges ist q. Die Position von OL0, Der Wert von Q und die vertikalen und horizontalen Neigungswinkel der Linse eignen sich für individuelle Eigenschaften, die dem Spektakelrahmen entsprechen.

In dem etablierten Eye-Lens-Object-Systemmodell werden die Koordinaten des visuellen Strahls durch einen Ort am ophthalmischen Objektiv durch Strahlenverfolgung erreicht. Der Positionsvektor des Objektpunkts P wird mittels der in Abschnitt 2.3.2 beschriebenen Methode erhalten. Bei einer Objektentfernung wird das optimale Bild in der Netzhaut von optischer Designsoftware durchsucht. Während des Suchprozesses die Entfernung lrwird als Variable mit der Bedingung für Einschränkungen l eingestellt lr_ min lr lr_ Max und der RMS -Radius des Spot -Diagramms wird als objektive Funktion eingestellt. Der MTF -Durchschnittswert kann gleichzeitig berechnet werden. Eine Reihe von RMS -Radius wird erhalten, indem alle Punkte, die dem gesamten ophthalmischen Objektiv während des Prozesses entsprechen, Strahlen verfolgt. Der RMS -Radius der Spot -Diagrammkontur und die durchschnittliche MTF -Kontur werden somit erhalten. Diese Konturen spiegeln die Bildqualität auf der Netzhaut eines Linsensträgers wider.

Der RMS -Radius des Spot -Diagramms und MTF werden verwendet, um die Bildqualität der menschlichen Augen zu bewerten, die durch die Experimente für junge Augen und ältere Augen verifiziert wird [13, 14]. Die MTFs der getesteten jungen Augen und älteren Augen verkörpern ihr bequemes Gefühl [14].

 

3. Erleichterungen und Diskussion

Drei Fälle werden simuliert, indem die vorgeschlagene Methode angewendet wird, um zu demonstrieren, wie die Angemessenheit der Ophthalmic -Linse für den einzelnen Träger bewertet wird.

3.1 Myopisches Auge trägt das einzelne Fokusobjektiv

Der Durchmesser des ophthalmischen Objektivs ist 48 mm festgelegt. Die Radien der vorderen und hinteren kugelförmigenDie Oberfläche der ophthalmischen Linse beträgt 292,5 mm bzw. 146,25 mm. Die zentrale Dicke beträgt 1 mm. Der Winkel zwischen der linken und rechten Linsen beträgt 10 Grad und der vertikale Sturzwinkel des Verschleißes beträgt 5 Grad. Die Pupillenhöhe beträgt 3 mm. Die Entfernungq von der hinteren Oberfläche derDas Objektiv bis zur Drehzentrale des Auges beträgt 25 mm. Die Fokuskraft ist 2. 0 D. Der ferne PunktEntfernung und Nahpunktabstand des Auges sind {{{0}}. 5 m bzw. 0. 2 m. Die Amplitude der Unterbringung beträgt 3,0 D. K. und k sind 0. 20 basierend auf "gemischten" Typ -Klassifizierten Teilnehmern in der Literatur [25]. Der horizontale (vertikale) Abstand von der rotierenden Mitte der Augen zum Atlanto-Occipital-Gelenk beträgt ungefähr 80 mm [23].

Die folgenden Diskussionen basieren auf dem Koordinatensystem von O'-X'y'z. Wenn der Träger liest oder schreibt, wird das Zentrum des Papiers als P1 definiert. Die Zentren der Tastatur und des Computers des Computers sind als P2 bzw. P3 definiert. Der beobachtete Punkt, der sich an dem Körper festhält, ist definiert als P 0, das die gleiche Höhe wie das Papier aufweist. Die Lage von 5 m weit vom Träger ist als P4 definiert.

news-625-167

Alle personalisierten Daten sind in Tabelle 1 aufgeführt. Die visuelle Referenzoberfläche wird basierend auf den Stellen der Schlüsselpunkte des Trägers simuliert. Die Kreuzungskurve zwischen der visuellen Referenzoberfläche und derx'O'z' Die Ebene ist in Abb. 5 dargestellt. Die Anpassungskoeffizienten der Gleichung sind in Tabelle 2 aufgeführt.

 

news-808-203

Abb. 5.Der kritische Blickpunkt und die Kurve des Schnittpunkts der visuellen Referenzoberfläche mit der X'o'z -Ebene für den ophthalmischen Brillenstädter. (a) Schematisches Diagramm der Sicht, die durch visuelle Schlüsselpunkte verläuft, (b) die Schnittkurve zwischen der visuellen Referenzoberfläche und der X'o'z -Ebene.

news-626-157

Derlr _ minUndlr _ maxDie Werte sind 17,007 mm und 18,354 mm, indem sie durch die Zemax optimiert werden. Die Koordinaten von Strahlen durch die Linse werden durch Strahlenverfolgung erreicht. Der RMS-Radius der Spot-Diagrammkonturen des optischen Systems des Augenblasen-Objekts und die durchschnittlichen MTF-Konturen bei 10 Zyklen/mm sind in Fig. 6 und Fig. 7 dargestellt.

news-277-294

Abb. 6.RMS Radius -Konturen der Kugellinse für den myopischen Träger.

In Fig. 6 zeigt die durchgezogene Linie den RMS -Radius des Spot -Diagramms von 4 µm. Dies bedeutet, dass der RMS -Radius auf der Netzhaut 4 µm nicht überschreitet, wenn der Strahl durch einen Kreis mit einem Radius von etwa 17 mm auf der ophthalmischen Linse verläuft. Es ist kleiner als die visuelle Auflösung. Abbildung 7Zeigt die MTF -Konturen bei 1 0 lp/mm an. Es ist größer als 0. 95 (0. 925) über einem Radius von 1 {{1 0}} mm (17 mm). Der Träger mit einer kugelförmigen Linse mit einem 2. 0 d fühlt sich wohl, wenn es darum geht, sowohl weit als auch in der Nähe von Objekten zu beobachten. Das liegt daran, dass die Amplitude der Unterbringung des Auges des Trägers auf 3,0 Tage erreicht ist, der Nahpunktdiopter 3 Tage nach dem Tragen der Linse mit 2,0 Tagen und die effektive Nahpunktabstand 0,3 m beträgt. Wie aus Fig. 6 und Fig. 7 hervorgeht, ist das Profil fast kreisförmig, obwohl asymmetrisch in derx Undy Richtungen. Die Asymmetrie ist am Rande der Linse offensichtlicher. Es kann sich aus der Oberseite der Linse nach außen und dem spürbaren Winkel zwischen der linken und rechten Linse ergeben. Von Fig. 6 bis Fig. 7 verringert sich die Bildqualität, wenn der Strahl durch den peripheren Teil der Linse verläuft, was möglicherweise aus der größeren Aberration stammt, da die Objektiv -Bildgebung in einem weiten Feldwinkel, wenn der Träger nicht geradeaus schaut, nicht vorwärts schaut. Glücklicherweise ist der Rand des Objektivs nicht gebraucht, wenn man sich im Falle eines nahezu Lesens und Schreibens nach vorne freut. Daher hat diese Art des Rückgangs der Bildqualität keinen Einfluss auf das Lesen und Schreiben.

news-297-294

Abb. 7.Durchschnittlicher MTF bei 10 Zyklen/mm -Konturen der Kugellinse für den myopischen Träger.

 

3.2 Myopisches Auge mit Presbyopie, die ein einzelnes Fokusobjektiv trägt

Betrachten Sie einen myopischen Träger mit der gleichen Brechung, die eine Presbyopie mit einer Amplitude der Unterbringung von 1,3 Tagen ist. Die Ferne Punktentfernung und der Nahpunktabstand des Auges sind 0. 5 m bzw. 0. 3 m. Der Mindestabstandlr _ minund maximale Entfernunglr _ maxwerden als 17.007 mm und 17,757 mm durch Optimierung der Zemax festgestellt. Der RMS-Radius der Spot-Diagrammkonturen des Eye-Lens-Object-Systems und die durchschnittlichen MTF-Konturen bei 10 Zyklen/mm werden durch Optimierung des Radius des Spot-Diagramms erhalten. Die Gegenstückskonturen sind in Abb. 8 und Abb. 9 dargestellt.

news-273-289

Abb. 8.RMS -Radiuskonturen der Kugellinse mit Presbyopie.

Die Ergebnisse zeigen, dass der RMS -Radius des Spot -Diagramms in den oberen und mittleren Teilen der Linse weniger als 4 µm beträgt und der MTF größer als 0. 925 bei 10 lp / mm. In diesen Bereichen ist das Bild auf der Netzhaut klar. Wenn der Anblick durch den Teil von 9 mm unterhalb des Zentrums der Linse verläuft, wird der RMS -Radius des Spot -Diagramms größer als 4 µm und der durchschnittliche MTF ist

news-297-294

Abb. 9.Durchschnittlicher MTF bei 10 Zyklen/mm -Konturen der Kugellinse mit Presbyopie.

kleiner als {{0}}. 9 0 bei 1 0 lp/mm. Wenn der Anblick durch die 17 mm unterhalb der Mitte der Linse verläuft, beträgt der Radius -Radius -Radius von 16 µm und der durchschnittliche MTF bei 10 lp/mm auf 0,75. Diese ophthalmische Linse eignet sich zum Beobachten von Objekten in entfernten und mittleren Entfernungen. Schauen wir uns an, ob das ophthalmische Objektiv für den myopischen Träger mit Presbyopie geeignet ist. Nach dem Tragen eines einzelnen Fokusobjektivs mit 2,0 Tagen verwandelt sich der nahezu Punktdiopter von 3,3 Tagen in 1,3 Tage und der effektive Nahpunktabstand 0,77 m. Es kann nur garantieren, ob Sie die mittelschweren Objekte sehen, jedoch nicht in der Nähe von Objekten. Da die Anpassungsfähigkeit des Patientensträgers begrenzt ist, entspricht das Ophthalmic -Objektiv nicht den Les- und Schreibbedürfnissen von –2,98 D.

 

3.3 Myopisches Auge mit Presbyopie trägt progressives ZusatzobjektivDie obige Schwierigkeit konnte durch Verwendung einer progressiven Additionslinsen (PAL) mit einer Entfernungszone von 2. 0 D und einer Additionsfokuskraft von 2. 0 D verwendet werden.

Zemax -Software. Die Konturen des RMS -Spotdiagramms und MTF bei 1 0 lp/mm werden daher wie in Fig. 12 und Fig. 13 gezeigt erhalten. Der RMS -Radius des Spotdiagramms beträgt ungefähr 5 µm und der MTF ist in aller Ferne, progressiv und nahe Zonen. Es zeigt an, dass die

Der Träger könnte ein klares Sehen bei der Beobachtung entfernter Objekte oder beim Lesen haben. Dies liegt daran

news-277-294

Abb. 10.Machtkonturen des Kumpels.

news-277-294

Abb. 11.Astigmatismus Konturen des Kumpels.

 

Hält sich aufgrund der Brennkraft von {0 D in der Lesezone der progressiven Additionslinse noch 3.3 D. Verglichen die Konturen von Fig. 12 und Fig. 13 mit den Astigmatismuskonturen von Fig. 11, es gibt Ähnlichkeiten und es gibt auch Unterschiede. Die durch unsere Methode erreichte Entfernungsfläche ist in Fig. 12 und Fig. 13 kleiner als die nach Differentialgeometriemethode in Abb. 11 berechnet. Die Evaluierung von Ophthalmic Lens könnte nützliche Informationen liefern, um die Designqualität des Kumpels zu verbessern.

news-276-295

Abb. 12.RMS Radius -Konturen des Kumpels mit Presbyopie -Auge.

 

news-296-294

Abb. 13.Durchschnittlicher MTF bei 10 Zyklen/mm -Konturen des Kumpels mit Presbyopie -Auge.

Abschluss

In diesem Artikel wird eine ophthalmische Linsenbewertungsmethode vorgeschlagen, die auf dem Modell des optischen Systems von Eye-Lens-Objekten basiert. Bei dieser Methode berücksichtigen wir viele Faktoren wie den Abstand des beobachteten Objekts und die Beobachtungsgewohnheit des Ophthalmic Lens -Trägers. Wir setzen eine visuelle Referenzfläche basierend auf den wichtigsten Beobachtungspunkten, um die Schwierigkeit der Bestimmung der Objektabstand zu lösen. Wir setzen ein optisches Systemmodell für Augen-Objekte und erhalten den RMS-Radius des Spot-Diagramms und des MTF-Durchschnittswerts über die optische Designsoftware Zemax. Drei Fälle werden für drei Arten von Augen simuliert. Der RMS -Radius des Spot -Diagramms und des MTF -Durchschnittswerts kann als Kriterium zur Beurteilung der Bildqualität auf der Netzhaut betrachtet werden. Der Hauptvorteil unserer Methode liegt in der quantitativen Beschreibung, die objektiv ist und das praktische Gefühl eines Trägers widerspiegeln kann. Die Methode könnte ferner einen hervorragenden Leitfaden geben, um den Kumpel mit freier Oberfläche zu entwerfen.

Finanzierung

National Natural Science Foundation in China (61875145, 11804243); Jiangsu Provinz Key Disziplin des 13. Fünfjahresplans Chinas (20168765); Wichtiges Grundlagenforschungsprojekt der Natural Science Foundation der Jiangsu Higher Education Institutions (17KJA140001); Six Talent Peaks -Projekt in der Provinz Jiangsu (dzxx -026).

Anerkennung

Die Autoren danken auch Professor Lin Qian von der Soochow University für wertvolle Ratschläge.

Offenlegung

Die Autoren erklären, dass es keine Interessenkonflikte im Zusammenhang mit diesem Artikel gibt.

 

Referenzen

M. Kaschke, K. Donnerhacke und Frau Rill,Optische Geräte in Ophthalmologie und Optometrie(Wiley-Vch, 2013), Kap. 2.

B. Bourdoncle, JP Chauveau und JL Mercier, "Fallen bei der Anzeige optischer Leistungen eines progressiven Addition-Objektivs", Appl. Opt.31(19), 3586–3593 (1992).

CW Fowler, "Methode zum Design und der Simulation progressiver Additions -Spektakellinsen", Appl. Opt.32(22), 4144–4146 (1993).

Tw Raasch, L. Su und A. Yi, "Ganz-Oberflächencharakterisierung progressiver Additionslinsen", Optom. Vis Sci.

88(2), E217–E226 (2011).

MC Knauer, J. Kaminski und G. Hausler, "Phase Messdeflektometrie: Ein neuer Ansatz zur Messung spiegelender Freiform-Oberflächen", Proc. Spie5457, 366–376 (2004).

L. Qin, L. Qian und J. Yu, "Simulationsmethode zur Bewertung progressiver Additionslinsen", Appl. Opt.52(18), 4273–4278 (2013).

G. Kondo, Wz Yan und L. Liren, "Groß-Apertur-automatisches Fokimeter für die Messung der optischen Leistung und andere optische Eigenschaften von Augenlinsen", Appl. Opt.41(28), 5997–6005 (2002).

Rotlex, "Free Form Verifier (FFV) hochauflösende Linsenkarte, (2019), http://www.rotlex.com/free-form-form-verifier-ffv.

J. Vargas, Ja Gómez-Pedrero, J. Alonso und Ja Quiroga, "Deflektometrische Methode zur Messung der Benutzerleistung für Ophthalmic-Objektive", Appl. Opt.49(27), 5125–5132 (2010).

J. Loos, P. Slusallek und HP Seidel "Verwenden der Wellenfront -Verfolgung zur Visualisierung und Optimierung progressiver Linsen", Computer Graphics Forum17(3), 255–265 (1998).

EA Villegas und P. Artal, "Vergleich von Aberrationen in verschiedenen Arten von progressiven Machtlinsen", Ophthalmic Physiol. Opt.24(5), 419–426 (2004).

 

Z. Jia, K. Xu und F. Fang, "Messung von Spektakelobjektiven unter Verwendung einer Wellenfrontaberration in realer Sichtbedingung", opt. Äußern25(18), 22125–22139 (2017).

AB Hasan und RH Shukur, "Gestaltung von progressiven Linsen, um die Presbyopie des menschlichen Auges mit Zemax -Programm zu entfernen", int. J. Adv. Res. Sci. Eng. Technol.4, 3225–3233 (2017).

A. Barcik und D. Siedlecki, "Optische Leistung des Auges mit progressiver Additionslinsenkorrektur", Optik

121(21), 1937–1940 (2010).

Hl liou und Na Brennan, "Anatomisch genaues, endliches Modellauge für die optische Modellierung", J. Opt. SOC. Bin. A

14(8), 1684–1695 (1997).

J. Qu,Ophthalmic Optics Theory und Methode(People's Health Publishing House, 2011), Kap. 5.

JH Fuller, "Kopfbewegungsneigung", Exp. Brain Res.92(1), 152–164 (1992).

AE BARTZ, "Augen- und Kopfbewegungen im peripheren Sehen: Art der kompensatorischen Augenbewegungen", Wissenschaft "

152(3729), 1644–1645 (1966).

B. Mateo, R. Porcar-Seder, JS Solaz und JC Dursteler, "Experimentelles Verfahren zum Messen und Vergleich der Haltung und Bewegungen der Kopf-Neck-Station53(7), 904–913 (2010).

D. Tweed, B. Glenn und T. Vilis, "Augenkopfkoordination während großer Blickverschiebungen", J. Neurophysiol.73(2), 766–779 (1995).

Z. Cybern.84(6), 453–462 (2001).

JS Stahl, "Amplitude menschlicher Kopfbewegungen, die mit horizontalen Sakkaden verbunden sind", Exp. Brain Res.126(1), 41–54 (1999).

Da Hanes und G. McCollum, "Variablen, die zur Koordination von schnellen Augen-/Kopf -Blickverschiebungen beitragen", Biol. Cybern.94(4), 300–324 (2006).

K. Rifai und S. Wahl, "Spezifische Augenkopfkoordination verbessert das Sehvermögen bei progressiven Linsenern", J. Vision16(5), 1–11 (2016).

N. Hutchings, El Irving, N. Jung, LM Dowling und Ka Wells, "Veränderungen der Augen- und Kopfbewegung in naiven progressiven Additionslinsenern", Ophthalmic Physiol. Opt.27(2), 142–153 (2007).

T. Birdal, "Bezier Curves MAD Simple", https://www.codeprroject.com/articles/25237/bezier-curves-made- Simple? Msg =3864850#xx3864850xx

D. Hearn und MP Baker,Computer Graphincs, 2. Ausgabe (Pearson Education North Asia Limited und Verlagshaus der Elektronikindustrie, 2002), Kap. 3.

R. Burgess-Limerick, A. Plooy, K. Fraser und Dr. Ankrum, "Der Einfluss der Computermonitorhöhe auf die Kopf- und Halshaltung", int. J. Ind. Ergon.23(3), 171–179 (1999).