Qدر حال کارWU,1,* Yاز رویTدلهره,1 XائویCمرغ,2 CهانلانMA,1
FEIYعید,2 وتLدرLمن3
1آزمایشگاه کلیدی Jiangsu از فناوری جریان مایع میکرو و نانو هیت جریان و کاربرد انرژی ، دانشکده ریاضیات و فیزیک ، دانشگاه علوم و فناوری سوژو ، سوژو 215009 ، چین2شرکت نوری سوژو میسون ، آموزشی ویبولیتین سوژو 215028 ، چین
3دانشکده علوم و فناوری فیزیکی ، دانشگاه سوچو ، سوژو 215006 ، چین
*wqycyh@mail.usts.edu.cn
چکیده:ما یک روش ارزیابی را برای قضاوت در مورد میزان مناسب لنزهای چشم برای پوشنده فرد پیشنهاد می کنیم. یک سیستم نوری با لنز چشم با توجه به عملکرد بصری پوشنده و مشخصه مونتاژ لنزهای چشمی تنظیم شده است. یک سطح مرجع بصری برای محاسبه فاصله شی پیشنهاد شده است. شعاع RMS نمودار نقطه و مقدار متوسط MTF از نرم افزار طراحی نوری Zemax به عنوان معیار ارزیابی کیفیت تصویر در شبکیه در نظر گرفته می شود. سه مورد برای تأیید اینکه روش ما مؤثر است شبیه سازی می شود. هنگام استفاده از روش ارزیابی در هنگام طراحی لنزهای چشم ، پوشنده می توانند احساس راحتی و راحتی را تجربه کنند. اعتبار روش ما برای آموزش طراحی لنزهای اضافی مترقی با سطح آزاد نشان داده شده است.
© 2019 انجمن نوری آمریکا تحت شرایط توافق نامه انتشارات دسترسی OSA باز
1. مقدمه
وظیفه قطعات انکسار چشم ایجاد تصویری از دنیای خارجی بر روی لایه نور گیرنده شبکیه است. با این حال ، کیفیت تصویربرداری از یک شیء واقعی تحت تأثیر خطاهای انکسار ، پراکندگی ، اثرات پراش و پراکندگی است [1]. از لنزهای چشمی برای حل مشکلات ناشی از این خطاها استفاده می شود.
روش های مختلفی برای ارزیابی کیفیت لنزهای چشمی وجود دارد. آنها در حال محاسبه قدرت و آستیگماتیسم بر اساس ارتفاعات بردار سطح هستند [2-6] ، با استفاده از کانونهای خودکار [7] ، اندازه گیری قدرت لنزهای چشمی با یک تکنیک انحرافی [8،9] و ارزیابی خواص لنزهای مترقی اضافه شده توسط موج موج و غیره [10–12]. سیستم نوری لنز چشم در برخی از روشهای ارزیابی برای ارزیابی کیفیت تصویر توسط نرم افزار طراحی نوری [13،14] تنظیم شده است ، اما نقاط اندازه گیری کمی وجود دارد. علاوه بر این ، روش محاسبه فاصله شیء داده نمی شود. در صحنه های واقعی ، هنگامی که فاصله شیء جهت محور چشم را تغییر می دهد نیز تغییر می کند. قدرت نوری چشم با فاصله شیء و جهت محور بصری چشم متفاوت است. این نشان می دهد که فاصله شیء در ارزیابی لنزهای چشمی مهم است. و بنابراین ، ما یک مدل جدید سیستم نوری با لنز چشم را بر اساس فاصله شیء و عادت پوشنده پیشنهاد می کنیم. زاویه های آزیموت و مختصات شیء مربوط به اشعه در مکانهای مختلف لنز چشمی از جبران و شیب لنز چشمی در طی فرآیند اتصالات لنز محاسبه می شود. بنابراین می توانیم کیفیت تصویر لنزهای چشمی را در فرآیند طراحی تخمین بزنیم ، که مربوط به دیوپترهای مختلف ، مشخصه چهره ، عادت بینایی ، لنزهای چشم و قاب لنزهای چشم از فرد است. ما از روش جدید خود برای ارزیابی پارامترهای لنز چشمی قبل از تولید استفاده می کنیم. بنابراین ، ما می توانیم سطح راحتی پوشنده را بهبود بخشیم ، کارایی توسعه را ارتقا دهیم و هزینه های محصول را کاهش دهیم. این روش به ویژه برای کمک به ما در طراحی لنزهای اضافی مترقی با سطح Freeform مؤثر است.
2. روش ارزیابی سیستم نوری با لنز چشم
میزان وضوح شیء مشاهده شده توسط پوشنده بستگی به توانایی تنظیم قدرت انکسار چشم ، قدرت لنز چشم و فاصله شیء مشاهده شده دارد. روشی که ما پیشنهاد کردیم ، فاکتورهای مختلفی را برای ارزیابی عملکرد تصویربرداری از شی از طریق لنز چشم و چشم ترکیب می کند.
2.1 مدل چشم انسان
چشم انسان توانایی تنظیم قدرت کانونی محدود دارد. ما مدل لیو برنان را از چشم انسان نشان داده شده در شکل 1 (a) اتخاذ می کنیم. زاویه میدان درجه صفر است. پارامترها از [1،15] بدست می آیند.
شکل 1.نمودار شماتیک مدل چشم انسان: (الف) طرح مدل چشم لیو -برنان آرام. (ب) نمایش شماتیک مدل چشم هنگام مشاهده اشیاء دوردست و مشاهده اشیاء نزدیک.
فاصله فاصله دوردوربه عنوان فاصله بین سطح اصلی p و نقطه q تعریف شده استدوراز چشم غیر مسلح فاصله نزدیک فاصله نقطه فاصله فاصله بین سطح اصلی p و نزدیک نقطه q استنزدیکاز چشم غیر مسلح مسافت معکوس به عنوان انکسار دور نامیده می شوددور=1/Sدور (Sدور<0) and near point refraction Aنزدیک=1/Sنزدیک (Sنزدیک<0). The difference between the far and near point refraction is referred to as the amplitude of accommodation ∆Aحداکثر= Aدور- Aنزدیک[1] در چشم انسان ، اسکان قدرت انکسار به ترتیب با انقباض و آرامش عضله مژگانی و الیاف منطقه ای محقق می شود. این یک مکانیسم پیچیده و مبتکرانه برای اسکان است. فقط هنگامی که طول محوری و قدرت انکسار چشم با یکدیگر مطابقت داشته باشد ، می توان یک تصویر واضح را روی شبکیه بدست آورد. در اپتیک بصری ، طول محوری و قدرت انکسار دو جنبه تصویربرداری نوری از چشم ها است. در مدل ما از تغییر طول محوری برای بازتاب فرآیند اسکان چشمی استفاده می شود ، زیرا می توان یک تصویر واضح را بدست آورد که قدرت انکسار با طول محوری مطابقت داشته باشد [16]. فاصلهlrاز سطح خلفی لنز کریستالی تا شبکیه به عنوان طول محوری چشم تعریف می شود. در اینجاlr _ minوتlR _ maxدامنه محل اقامت را نشان می دهد ، که در شکل 1 (b) نشان داده شده است. هنگامی که چشم انسان به جسم مشاهده شده تبدیل می شود ، چشم چشم در اطراف مرکز چرخش O می چرخد و محور نوری در مدل چشم با همان زاویه می چرخد. به طور کلی ، سر با دید فرد از هم همکاری می کند. زاویه انحراف بینایی جمع بندی زاویه چرخش سر و چشم است. رابطه بین زاویه چرخش سر و چشم به عنوان Eq حاصل می شود. (1) [17-25]
در اینجاe ( e) زاویه چرخش عمودی (افقی) چشم است.h ( h) زاویه چرخش عمودی (افقی) سر است. k (k ) نسبت چرخش سر به چشم در جهت عمودی (افقی) (0
2.2 مدل سیستم نوری با لنز چشم
مدل سیستم نوری با لنز-اوبکت برای ارزیابی کیفیت تصویر در شبکیه تنظیم شده است وقتی که یک پوشنده شیء را از طریق لنزهای چشمی مشاهده می کند. موقعیت محور نوری چشم با چرخش چشم تغییر می کند ، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است.
شکل 2.نمودار مدل سیستم نوری با لنز چشم-اگزیز.
سیستم مختصاتO-XYZبرای لنزهای چشم-اتخاذ شده است. منشأ مختصات مرکز چرخشی چشم است. محورz از طریق مرکز مونتاژ استL0، و آن را با محور دید مستقیم تشکیل می دهد. محورy عمود بر هواپیما استO-XZهمانطور که در شکل 3 نشان داده شده است. سیستم مختصاتO-XYZتغییر می کند و می چرخد در حالی که سر در اطراف مفصل آتلانتو-اتویایی می چرخد ، که مرکز چرخش سر است [23]. هر نقطه در قسمت جلو و عقب لنز با استفاده از مختصات ازO-XYZبشر در شبیه سازی ما ، زاویه بین لنزهای چپ و راست ، جبران مرکز مونتاژ لنز ، زاویه عمودی شتر پوشیدن و فاصله بین لنز و مرکز چرخش چشم ، در نظر گرفته می شود [2]. مختصات (xb,yb,zb) از یک نقطه دلخواه Pbدر لنز چشمی در سیستم مختصات تعریف شده استO-XYZبشر وقتی پوشنده شیء را از طریق نقطه p مشاهده می کندb، محور نوری چشم نیز از نقطه p عبور می کندb. eوتeمی تواند توسط Eq تعیین شود. (2).
شکل 3.مدل سیستم نوری با لنز چشم در مختصات دکارتی.
در اینجاeوتeزاویه های منحصر به فرد و افقی به ترتیب محور چشم است.
2.3 محل شیء
2.3.1 سطح مرجع بصری
یک سطح مرجع بصری باید بر اساس عادت بینایی پوشنده ساخته شود. سیستم مختصات مرجعO'-x'y'z' نسبت به زمین استاتیک است. وقتی سر پوشیدار نمی چرخد ،O-XYZسیستم مختصات همزمان باO'-x'y'z'بشر سطح مرجع بصری عمود برy'O'z' هواپیما و بی نهایت در امتداد محور x گسترش می یابد. تمام نقاط شیء P در سطح مرجع بصری قرار دارند. نقاط نگاه اصلی در جهت دید مستقیم ، از جمله نقطه فاصله دور ، نقطه فاصله متوسط و نقطه فاصله نزدیک دیدگاه پوشنده برای نشان دادن عادت بینایی اتخاذ شده است. با توجه به نگاه کلیدی منحنی که در آن سطح مرجع بصری در آن تقاطع می کندy'O'z' هواپیما توسط منحنی های مکعب مکعب مکعب مجهز است [26،27]. نمودار شماتیک سطح مرجع بصری در شکل 4 نشان داده شده است. این روش اتصالات تداوم اولین مشتق بین منحنی های مختلف پراکنده را حفظ می کند. معادله پارامتر سطح مرجع بصری همان فرمول منحنی به شرح زیر است.
در اینجا شما [0 ، 1] پارامترهای منحنی های Bezier است ، C ضریب پارامتر است.
2.3.2 محاسبه هماهنگی شی
نقطه تقاطع دید و سطح جلوی لنز P استg، و Pbروی سطح عقب است بردار موقعیت Pgاست ،rg= xg, yg, zgو وکتور Cosine جهت دیدeg= eGX, eبا صدای بلند, eGZ، به ترتیب زاویه انحراف عمودی و افقی استgوتgبشر تغییر و چرخشO-XYZسیستم مختصات به دلیل چرخش سر بوجود می آید. بردار موقعیت Pgو وکتور بالقوی جهت دید درO-XYZتغییر می کنندO'-x'y'z' با هماهنگی تحول مطابق با موقعیت مرکز چرخش سر [18،28]. بردار موقعیت PgدرO'-x'y'z' است ،r'g={ x'g, y'g, z'g }.
شکل 4.نمودار شماتیک سطح مرجع بصری.
2.4 ارزیابی تصویر
یک سطح مرجع بصری برای یک فرد بر اساس بخش 2.3.1 شبیه سازی می شود. برای به دست آوردن حد فاصله Lrبرای فرد ، مدل چشم غیر مسلح در ابتدا در نرم افزار طراحی نوری Zemax ساخته شده است. پارامترهای مدل چشم در جدول 1 ارائه شده است. فاصله Lr (lr >0) از سطح خلفی لنز کریستالی تا شبکیه به عنوان یک متغیر تنظیم شده و شعاع RMS نمودار نقطه به عنوان عملکرد هدف تنظیم شده است. ما می توانیم L را بدست آوریمr_ min و lr_ حداکثر با بهینه سازی در حالی که مسافت شیء به عنوان s تنظیم شده استنزدیکو sدوربشر در مرحله بعد ، یک مدل سیستم نوری با لنز-شیء با هدف در نرم افزار طراحی نوری Zemax با وارد کردن لنز در مقابل تنظیم شده است
چشم غیر مسلح هنگامی که چشم به جلو نگاه می کند ، محور نوری چشم از نقطه مونتاژ عبور می کند0از لنز و فاصله از ol0به مرکز چرخش چشم q است. موقعیت OL0، مقدار q و زاویه های عمودی و افقی لنز برای خصوصیات فردی مطابق با قاب تماشای مناسب است.
در مدل سیستم نوری با لنز-مشاهده شده با هدف ، مختصات اشعه بصری از طریق یک مکان در لنزهای چشمی با ردیابی اشعه حاصل می شود. بردار موقعیت نقطه P نقطه P با استفاده از روش شرح داده شده در بخش 2.3.2 بدست می آید. با توجه به فاصله شی ، تصویر بهینه در شبکیه توسط نرم افزار طراحی نوری جستجو می شود. در طی فرآیند جستجو ، فاصله Lrبه عنوان یک متغیر با شرایط محدودیت تنظیم شده استr_ min lr lr_ max و شعاع RMS نمودار نقطه به عنوان تابع هدف تنظیم شده است. مقدار متوسط MTF را می توان همزمان محاسبه کرد. مجموعه ای از شعاع RMS توسط RAY ردیابی تمام نقاط مربوط به کل لنز چشمی در طی این فرآیند به دست می آید. بدین ترتیب شعاع RMS از کانتور نمودار نقطه و میانگین کانتور MTF به دست می آید. این کانتورها نشان دهنده کیفیت تصویر در شبکیه پوشنده لنز است.
از شعاع RMS نمودار نقطه و MTF برای ارزیابی کیفیت تصویر چشم انسان استفاده می شود ، که با آزمایش برای چشمان جوان و چشم های مسن تر تأیید می شود [13،14]. MTF های چشمان جوان آزمایش شده و چشمان بزرگتر احساس راحتی آنها را نشان می دهد [14].
3.Results و بحث
سه مورد با استفاده از روش پیشنهادی برای نشان دادن چگونگی ارزیابی مناسب بودن لنزهای چشم برای پوشنده فرد شبیه سازی می شود.
3.1 چشم میوپی که لنزهای کانونی واحد را پوشیده است
قطر لنزهای چشمی 48 میلی متر تعیین شده است. شعاع جلو و عقب کرویسطح لنزهای چشمی به ترتیب 292.5 میلی متر و 146.25 میلی متر است. ضخامت مرکزی 1 میلی متر است. زاویه بین لنزهای چپ و راست 10 درجه است و زاویه عمودی شتر پوشیدن 5 درجه است. ارتفاع شاگرد 3 میلی متر است. فاصلهq از سطح پشتیلنز به مرکز چرخش چشم 25 میلی متر است. قدرت کانونی 2 است. 0 D. نقطه دورفاصله و نزدیک فاصله چشم از چشم به ترتیب {{0}}. 5 m و {5}}. 2 m. دامنه محل اقامت 3.0 D. K است و k 0. 20 بر اساس نوع "مخلوط" شرکت کنندگان طبقه بندی شده در ادبیات ، به ترتیب [25]. فاصله افقی (عمودی) از مرکز چرخان چشم تا اتصالات آتلانتو-اسیپیتال تقریباً 80 میلی متر (40 میلی متر) است [23].
بحث های زیر بر اساس سیستم مختصات O'-X'y'z است. وقتی پوشنده می خواند یا می نویسد ، مرکز کاغذ به عنوان P1 تعریف می شود. مراکز صفحه کلید و صفحه نمایش به ترتیب به عنوان P2 و P3 تعریف می شوند. نقطه مشاهده شده روی بدن شخص به عنوان P {4}} تعریف شده است ، که دارای همان ارتفاع کاغذ است. محل 5 متر دورتر از پوشنده به عنوان P4 تعریف شده است.
تمام داده های شخصی در جدول 1 ذکر شده است. سطح مرجع بصری بر اساس مکان نقاط کلیدی پوشنده شبیه سازی می شود. منحنی تقاطع بین سطح مرجع بصری وx'O'z' هواپیما در شکل 5 نشان داده شده است. ضرایب اتصالات معادله در جدول 2 ذکر شده است.
شکل 5.نقطه نگاه بحرانی و منحنی تقاطع سطح مرجع بصری با صفحه X'o'z برای پوشنده عینک چشمی. (الف) نمودار شماتیک از دید که از نقاط کلید بصری عبور می کند ، (ب) منحنی تقاطع بین سطح مرجع بصری و هواپیمای X'O'Z.
درlr _ minوتlR _ maxبا بهینه سازی از طریق Zemax ، مقادیر 17.007 میلی متر و 18.354 میلی متر است. مختصات پرتوهای از طریق لنز با ردیابی اشعه حاصل می شود. شعاع RMS از کانتورهای نمودار نقطه ای از سیستم نوری با لنز چشم و میانگین کانتورهای MTF در 10 چرخه در میلی متر در شکل 6 و شکل 7 نشان داده شده است.
شکل 6.کانتورهای شعاع RMS از لنزهای کره برای پوشنده نزدیک بینی.
در شکل 6 ، خط جامد شعاع RMS نمودار نقطه 4 میکرومتر را نشان می دهد. این بدان معناست که شعاع RMS روی شبکیه از 4 میکرومتر تجاوز نمی کند وقتی پرتو از یک دایره با شعاع حدود 17 میلی متر در لنز چشمی عبور می کند. از وضوح بصری کوچکتر است. شکل 7کانتورهای MTF را در 1 0 lp\/mm نشان می دهد. این بزرگتر از 0. 95 (0 925) بیش از شعاع 1 {{1 0} mm (17 میلی متر) است. پوشنده با یک لنز کروی {16 {16} d در مشاهده اشیاء دور و نزدیک احساس راحتی می کند. به این دلیل است که دامنه اسکان چشم پوشنده به 3.0 روز می رسد ، دیوپتر نزدیک نقطه پس از پوشیدن لنز با 2.0 D 3 روز است و فاصله موثر در نزدیکی 0.3 متر است. همانطور که از شکل 6 و شکل 7 مشاهده می شود ، مشخصات تقریباً دایره ای است اگرچه در آن نامتقارن استx وتy دستورالعمل ها عدم تقارن در لبه لنز آشکارتر است. این ممکن است از بالای لنزها به سمت بیرون و زاویه قابل توجه بین لنزهای چپ و راست ناشی شود. از شکل 6 تا شکل 7 ، هنگامی که پرتو از قسمت محیطی لنز عبور می کند ، کیفیت تصویر کاهش می یابد ، که ممکن است به دلیل تصویربرداری از لنزها در زاویه میدان گسترده ، ناشی از انحراف بزرگتر باشد. خوشبختانه ، هنگامی که فرد به دنبال خواندن و نوشتن نزدیک باشد ، لبه لنز نیازی به استفاده ندارد. بنابراین ، این نوع کاهش کیفیت تصویر هیچ تاثیری در خواندن و نوشتن ندارد.
شکل 7.میانگین MTF در 10 چرخه در میلی متر کانتورهای لنز کره برای پوشنده نزدیک بینی.
3.2 چشم میوپی با Presbyopia با لنزهای کانونی منفرد
یک پوشنده نزدیک بینی را با همان قدرت انکسار که یک پربیوپیا با دامنه 1.3 D محل اقامت است ، در نظر بگیرید. فاصله نقطه دور و فاصله نقطه نزدیک چشم به ترتیب 0 5 m و {4}} 3 متر است. حداقل فاصلهlr _ minو حداکثر فاصلهlR _ maxبا بهینه سازی با استفاده از Zemax ، 17.007 میلی متر و 17.757 میلی متر است. شعاع RMS از نمودارهای نقطه نقطه از سیستم لنز چشم و میانگین کانتورهای MTF در 10 چرخه در میلی متر با بهینه سازی شعاع نمودار نقطه بدست می آید. کانتورهای همتایی در شکل 8 و شکل 9 نشان داده شده است.
شکل 8.کانتورهای شعاع RMS از لنزهای کره با Presbyopia.
نتایج نشان می دهد که در قسمتهای فوقانی و میانه لنز ، شعاع RMS نمودار نقطه کمتر از 4 میکرومتر است و MTF بزرگتر از {1}} 925 در 10 لیتر در میلی متر است. در این مناطق ، تصویر روی شبکیه مشخص است. هنگامی که دید از قسمت 9 میلی متر زیر مرکز لنز عبور می کند ، شعاع RMS نمودار نقطه از 4 میکرومتر بزرگتر می شود و متوسط MTF است
شکل 9.میانگین MTF در 10 چرخه در میلی متر کانتورهای لنز کره با Presbyopia.
کوچکتر از {{0}}. 9 0 در 1 0 lp\/mm. هنگامی که دید از 17 میلی متر زیر مرکز لنز عبور می کند ، شعاع RMS 16 میکرومتر و میانگین MTF در 10 لیتر در میلی متر به 0.75 کاهش می یابد. این لنز چشمی برای مشاهده اشیاء در مسافت های دوردست و متوسط مناسب است. بیایید بررسی کنیم که آیا لنز چشمی برای پوشنده نزدیک بینی با Presbyopia مناسب است یا خیر. پس از پوشیدن یک لنز کانونی واحد با 2.0 D ، دیوپتر نقطه نزدیک 3.3 D به 1.3 D تبدیل می شود و فاصله نزدیک به نقطه ای موثر 0.77 متر است. این تنها می تواند تضمین کند که اشیاء از راه دور را ببینید ، اما در نزدیکی اشیاء نیست. از آنجا که توانایی تعدیل پوشنده بیمار محدود است ، لنزهای چشمی نیازهای خواندن و نوشتن را با 98\/2 docons D. برآورده نمی کند.
3.3 چشم میوپی با Presbyopia لنزهای اضافی مترقیدشواری فوق را می توان با استفاده از لنزهای اضافی مترقی (PAL) با منطقه مسافت 2 حل کرد. 0 D و یک قدرت کانونی اضافی 2.
نرم افزار Zemax. کانتورهای نمودار نقطه RMS و MTF در 1 {4}} LP\/mm همانطور که در شکل 12 و شکل نشان داده شده است به دست می آید. شعاع RMS نمودار نقطه تقریباً 5 میکرومتر است و MTF در تمام مسافت ، پیشرفته و نزدیک به منطقه ها بزرگتر از 0.9 است. این نشان می دهد که
پوشنده می تواند دید روشنی در مشاهده اشیاء دوردست یا خواندن داشته باشد. به این دلیل است که پس از پوشیدن یک لنز اضافی پیشرونده با قدرت کانونی اضافی 2.
شکل 10.کانتورهای قدرت پال.
شکل 11.کانتورهای آستیگماتیسم از پال.
هنوز به دلیل قدرت کانونی 0 D در منطقه خواندن لنزهای اضافی مترقی ، 3.3 D نگه می دارد ، فاصله نزدیک به نقطه {4} 3 متر است. کانتورهای شکل 12 و شکل 13 را با کانتورهای آستیگماتیسم شکل 11 مقایسه کنید ، شباهت هایی وجود دارد و همچنین تفاوت هایی وجود دارد. مساحت مساحت حاصل از روش ما در شکل 12 و شکل 13 از آنچه که با روش هندسه دیفرانسیل در شکل 11 محاسبه می شود ، کوچکتر است. مناطق آستیگماتیسم در شکل 13 حرکت می کنند. ارزیابی لنزهای چشمی می تواند اطلاعات مفیدی را برای کمک به بهبود کیفیت طراحی PAL فراهم کند.
شکل 12.کانتورهای شعاع RMS از PAL با چشم Presbyopia.
شکل 13.میانگین MTF در 10 چرخه در میلی متر کانتورهای PAL با چشم Presbyopia.
پایان
در این مقاله ، یک روش ارزیابی لنز چشمی مبتنی بر مدل سیستم نوری با لنز چشم-اگزیز ارائه شده است. در این روش ، ما عوامل زیادی مانند فاصله شیء مشاهده شده و عادت مشاهده پوشنده لنز چشم را در نظر می گیریم. ما یک سطح مرجع بصری را بر اساس نقاط کلیدی مشاهده برای حل دشواری تعیین فاصله شی تعیین می کنیم. ما یک مدل سیستم نوری با لنز چشم را تنظیم کرده و شعاع RMS نمودار نقطه و مقدار متوسط MTF را از طریق نرم افزار طراحی نوری Zemax بدست می آوریم. سه مورد به ترتیب برای سه نوع چشم شبیه سازی می شوند. شعاع RMS نمودار نقطه و مقدار متوسط MTF می تواند به عنوان معیار ارزیابی کیفیت تصویر در شبکیه در نظر گرفته شود. مزیت اصلی روش ما در توضیحات کمی نهفته است ، که عینی است و قادر به بازتاب احساس عملی یک پوشنده است. این روش می تواند راهنمای کاملاً معنی دار برای طراحی PAL با سطح Freeform ارائه دهد.
بودجه
بنیاد ملی علوم طبیعی چین (61875145 ، 11804243) ؛ Jiangsu استان رشته اصلی برنامه پنج ساله چین (20168765) ؛ پروژه تحقیقاتی اساسی اساسی بنیاد علوم طبیعی مؤسسات آموزش عالی جیانگسو (17KJA140001) ؛ شش پروژه قله استعداد در استان جیانگسو (DZXX {7}}).
تصدیق
نویسندگان همچنین از پروفسور لین کیان از دانشگاه سوچو بخاطر مشاوره ارزشمند سپاسگزار هستند.
افشای
نویسندگان اعلام می کنند که هیچ تضاد منافع مربوط به این مقاله وجود ندارد.
منابع
M. Kaschke ، K. Donnerhacke ، and MS Rill ،دستگاه های نوری در چشم پزشکی و اپتومتری(Wiley-Vch ، 2013) ، Chap. 2
B. Bourdoncle ، JP Chauveau و JL Mercier ، "تله در نمایش عملکرد نوری یک لنز پیشرونده" ، کاربرد. انتخاب31(19), 3586–3593 (1992).
CW Fowler ، "روش برای طراحی و شبیه سازی لنزهای تماشای اضافی مترقی" ، Appl. انتخاب32(22), 4144–4146 (1993).
TW Raasch ، L. Su و A. Yi ، "توصیف کل سطح لنزهای اضافی مترقی" ، Optom. vis. علمی
88(2), E217–E226 (2011).
MC Knauer ، J. Kaminski ، and G. Hausler ، "فاز سنجش سنجش سنج: یک رویکرد جدید برای اندازه گیری سطوح با فرم آزاد ،" Proc. خیط زدن5457, 366–376 (2004).
L. Qin ، L. Qian و J. Yu ، "روش شبیه سازی برای ارزیابی لنزهای اضافی مترقی" ، کاربرد. انتخاب52(18), 4273–4278 (2013).
G. Kondo ، WZ Yan و L. Liren ، "کانونهای اتوماتیک با شرور بزرگ برای اندازه گیری قدرت نوری و سایر خصوصیات نوری لنزهای چشمی ،" کاربرد. انتخاب41(28), 5997–6005 (2002).
ROTLEX ، "نقشه لنز با وضوح بالا (FFV) ،" (2019) ، http:\/\/www.rotlex.com\/free-form-verifier-ffv.
J. Vargas ، Ja Gómez-Pedrero ، J. Alonso ، and Ja Quiroga ، "روش deflectometric برای اندازه گیری قدرت کاربر برای لنزهای چشمی". انتخاب49(27), 5125–5132 (2010).
J. Loos ، P. Slusallek و HP Seidel ، "استفاده از ردیابی موج برای تجسم و بهینه سازی لنزهای مترقی" ، انجمن گرافیک رایانه17(3), 255–265 (1998).
EA VILLEGAS و P. ARTAL ، "مقایسه ناهنجاری ها در انواع مختلف لنزهای قدرت مترقی ،" فیزیول چشمی. انتخاب24(5), 419–426 (2004).
Z. Jia ، K. Xu و F. Fang ، "اندازه گیری لنزهای دیدنی با استفاده از نقص موج در شرایط دید واقعی" ، Opt. بیان کردن25(18), 22125–22139 (2017).
AB Hasan و Rh Shukur ، "طراحی لنزهای مترقی برای از بین بردن Presbyopia چشم انسان با استفاده از برنامه Zemax" ، Int. J. Adv. res علمی مهندس تکنول4, 3225–3233 (2017).
A. Barcik و D. Siedlecki ، "عملکرد نوری چشم با اصلاح لنزهای اضافی مترقی ،" Optik
121(21), 1937–1940 (2010).
HL Liou و Na Brennan ، "چشم مدل آناتومیکی دقیق و محدود برای مدل سازی نوری" ، J. Opt. SOC. من بوها
14(8), 1684–1695 (1997).
J. qu ،نظریه و روش چشمی چشم(انتشارات سلامت مردم ، 2011) ، فصل. 5
JH Fuller ، "گرایش حرکت سر" ، exp. Res Brain.92(1), 152–164 (1992).
Ae Bartz ، "حرکات چشم و سر در دید محیطی: ماهیت حرکات جبرانی چشم ،" علم
152(3729), 1644–1645 (1966).
B. Mateo ، R. Porcar-Seder ، JS Solaz و JC Dursteler ، "روش آزمایشی برای اندازه گیری و مقایسه وضعیت و حرکات بر روی گردن و حرکات ناشی از طرح های مختلف لنزهای اضافی مترقی ،" ارگونومی53(7), 904–913 (2010).
D. Tweed ، B. Glenn ، and T. Vilis ، "هماهنگی چشم در طول شیفت های بزرگ ،" J. Neurophysiol.73(2), 766–779 (1995).
EG Freedman ، "تعامل بین سیگنال های کنترل چشم و سر می تواند سینماتیک حرکت ،" بیول. سایبرن84(6), 453–462 (2001).
JS Stahl ، "دامنه حرکات سر انسان مرتبط با ساکادهای افقی" ، Exp. Res Brain.126(1), 41–54 (1999).
Da Hanes و G. McCollum ، "متغیرهایی که به هماهنگی تغییر سریع چشم\/سر کمک می کنند ،" بیول. سایبرن94(4), 300–324 (2006).
K. Rifai و S. Wahl ، "هماهنگی خاص چشم و چشم باعث افزایش دید در پوشنده لنزهای مترقی" J. Vision می شود16(5), 1–11 (2016).
N. Hutchings ، El Irving ، N. Jung ، LM Dowling و Ka Wells ، "تغییرات حرکتی چشم و سر در لنزهای اضافی پیشرفته تدریجی ،" فیزیول چشمی. انتخاب27(2), 142–153 (2007).
T. Birdal ، "منحنی های Bezier ساده" ، https:\/\/www.codeproject.com\/articles\/25237\/bezier-curves-made- Simple؟ MSG {4}}}#xx3864850xx
D. Hearn and Mp Baker ،گرافین های کامپیوتر، چاپ 2 (آموزش پیرسون آموزش و پرورش شمال آسیا و انتشارات صنعت الکترونیک ، 2002) ، فصل. 3
R. Burgess-Limerick ، A. Plooy ، K. Fraser و Dr Ankrum ، "تأثیر ارتفاع مانیتور رایانه بر روی سر و گردن ،" Int. J. Ind. ergon.23(3), 171–179 (1999).