QUanyingWU,1,* YUNBAITAng,1 XIaoyiCHen,2 CHunlanMA,1
FEIYAO,2 VÀLTRONGLIu3
1Phòng thí nghiệm chính của Jiangsu về Công nghệ dòng chảy và Năng lượng Chất lỏng nhiệt Nano và Nano, Trường Toán học và Vật lý, Đại học Khoa học và Công nghệ Tô Châu, Tô Châu 215009, Trung Quốc2Tô Châu Mason Co., Ltd. Tô Châu 215028, Trung Quốc
3Trường Khoa học và Công nghệ Vật lý, Đại học Soochow, Tô Châu 215006, Trung Quốc
*wqycyh@mail.usts.edu.cn
Tóm tắt:Chúng tôi đề xuất một phương pháp đánh giá để đánh giá mức độ phù hợp với ống kính nhãn khoa cho người đeo cá nhân. Một hệ thống quang học ống kính mắt được đặt theo hiệu suất hình ảnh của người đeo và đặc điểm của lắp ráp ống kính nhãn khoa. Một bề mặt tham chiếu trực quan được đề xuất để tính khoảng cách đối tượng. Bán kính RMS của sơ đồ điểm và giá trị trung bình MTF từ phần mềm thiết kế quang học Zemax được coi là tiêu chí đánh giá chất lượng hình ảnh trên võng mạc. Ba trường hợp được mô phỏng để xác minh rằng phương pháp của chúng tôi có hiệu quả. Những người mặc có thể trải nghiệm cảm giác mặc thoải mái khi phương pháp đánh giá được sử dụng trong quá trình thiết kế ống kính nhãn khoa. Tính hợp lệ của phương pháp của chúng tôi được thể hiện để hướng dẫn thiết kế ống kính bổ sung tiến bộ với bề mặt dạng tự do.
© 2019 Hiệp hội quang học Hoa Kỳ theo các điều khoản của Thỏa thuận xuất bản truy cập mở OSA
1. Giới thiệu
Nhiệm vụ của các bộ phận khúc xạ của mắt là tạo ra một hình ảnh của thế giới bên ngoài trên lớp tế bào cảm quang của võng mạc. Tuy nhiên, chất lượng hình ảnh của một đối tượng thực là bị ảnh hưởng bởi các lỗi khúc xạ, phân tán, hiệu ứng nhiễu xạ và tán xạ [1]. Ống kính nhãn khoa được sử dụng để giải quyết các vấn đề gây ra bởi các lỗi này.
Có một số phương pháp để đánh giá chất lượng của ống kính nhãn khoa. Chúng đang tính toán sức mạnh và độ loạn thị dựa trên chiều cao vectơ của bề mặt [2 Ném6], sử dụng tâm điểm tự động [7], đo sức mạnh của ống kính nhãn khoa bằng kỹ thuật độ lệch [8,9], và đánh giá các tính chất của ống kính tiến triển thêm bằng sóng. Hệ thống quang học của ống kính đã được thiết lập trong một số phương pháp đánh giá để đánh giá chất lượng hình ảnh của phần mềm thiết kế quang [13,14], nhưng có rất ít điểm đo. Hơn nữa, phương pháp tính toán của khoảng cách đối tượng không được đưa ra. Trong các cảnh thực, khi khoảng cách đối tượng thay đổi hướng trục của mắt cũng thay đổi. Sức mạnh quang học của mắt thay đổi theo khoảng cách đối tượng và hướng của trục thị giác của mắt. Điều này cho thấy khoảng cách đối tượng rất quan trọng đối với việc đánh giá ống kính nhãn khoa. Và do đó, chúng tôi đề xuất một mô hình hệ thống quang học ống kính mắt mới dựa trên khoảng cách đối tượng và thói quen của người đeo. Các góc góc phương vị và tọa độ đối tượng tương ứng với các tia trên các vị trí khác nhau của ống kính nhãn khoa được tính toán từ phần bù và độ nghiêng của ống kính nhãn khoa trong quá trình lắp ống kính. Do đó, chúng ta có thể ước tính chất lượng hình ảnh của ống kính nhãn khoa trong quá trình thiết kế, có liên quan đến diopter khác nhau, đặc tính khuôn mặt, thói quen thị giác, ống kính nhãn khoa và khung ống kính nhãn khoa của cá nhân. Chúng tôi sử dụng phương pháp mới của chúng tôi để đánh giá các thông số của ống kính nhãn khoa trước khi được sản xuất. Do đó, chúng ta có thể cải thiện mức độ thoải mái của người đeo, thúc đẩy hiệu quả phát triển và giảm chi phí sản phẩm. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả để giúp chúng tôi thiết kế ống kính bổ sung tiến bộ với bề mặt dạng tự do.
2. Phương pháp đánh giá của hệ thống quang học ống kính mắt
Mức độ rõ ràng của đối tượng được quan sát bởi người đeo phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh sức mạnh khúc xạ của mắt, sức mạnh của ống kính nhãn khoa và khoảng cách của vật thể quan sát được. Phương pháp chúng tôi đề xuất kết hợp các yếu tố khác nhau để đánh giá hiệu suất hình ảnh của đối tượng thông qua ống kính nhãn khoa và mắt.
2.1 Mô hình của mắt người
Mắt người có khả năng điều chỉnh sức mạnh tiêu cự hạn chế. Chúng tôi áp dụng mô hình LIOU-BRENNAN của mắt người được hiển thị trong Hình 1 (a). Góc trường bằng không. Các tham số thu được từ [1,15].
Hình 1.Sơ đồ sơ đồ của mô hình của mắt người: (a) Sơ đồ của mô hình mắt liououred brennan thư giãn. (b) Biểu diễn sơ đồ của mô hình mắt khi quan sát các đối tượng xa và quan sát các vật thể gần.
Khoảng cách điểm xa sxađược định nghĩa là khoảng cách giữa bề mặt chính P và điểm xa Qxacủa mắt trần trụi. Snear khoảng cách điểm gần là khoảng cách giữa bề mặt chính P và điểm gần Qgầncủa mắt trần trụi. Khoảng cách nghịch đảo được gọi là khúc xạ điểm xa axa=1/Sxa (Sxa<0) and near point refraction Agần=1/Sgần (Sgần<0). The difference between the far and near point refraction is referred to as the amplitude of accommodation ∆ATối đa= Axa- Agần[1]. Trong mắt người, chỗ ở của công suất khúc xạ được thực hiện bằng sự co lại và thư giãn của cơ bắp và các sợi vùng tương ứng. Đó là một cơ chế phức tạp và khéo léo của chỗ ở. Chỉ khi chiều dài dọc trục và công suất khúc xạ của mắt khớp với nhau, một hình ảnh rõ ràng có thể thu được trên võng mạc. Trong quang học thị giác, chiều dài dọc trục và công suất khúc xạ là hai khía cạnh của hình ảnh quang học của mắt. Trong mô hình của chúng tôi, sự thay đổi của chiều dài dọc trục được sử dụng để phản ánh quá trình chỗ ở mắt, vì có thể thu được hình ảnh rõ ràng khi công suất khúc xạ phù hợp với chiều dài trục [16]. Khoảng cáchlrTừ bề mặt sau của ống kính tinh thể đến võng mạc được định nghĩa là chiều dài trục của mắt. Ở đâylr _ phútVàlr _ MaxTrình bày biên độ của chỗ ở, được hiển thị trong Hình 1 (b). Khi mắt người được chuyển sang vật thể quan sát được, nhãn cầu quay xung quanh tâm xoay O và trục quang học trong mô hình mắt quay với cùng một góc. Nói chung, đầu bị lệch với tầm nhìn của một người. Góc lệch của tầm nhìn là tổng số góc quay của đầu và mắt. Mối quan hệ giữa góc quay của đầu và mắt đạt được là phương trình. (1) [17 Ném25]
Đâye ( e) là góc quay dọc (ngang) của mắt.h ( h) là góc quay dọc (ngang) của đầu. k (k ) là tỷ lệ của đầu so với xoay mắt theo hướng dọc (ngang) (0
2.2 Mô hình của hệ thống quang học ống kính mắt
Mô hình của hệ thống quang học ống kính mắt được thiết lập để đánh giá chất lượng hình ảnh trên võng mạc khi người đeo quan sát vật thể qua ống kính nhãn khoa. Vị trí của trục quang của mắt thay đổi khi mắt quay, như trong Hình 2.
Hình 2.Sơ đồ của mô hình hệ thống quang học ống kính mắt.
Hệ tọa độO-XYZĐối với ống kính mắt-đối tượng được thông qua. Nguồn gốc của tọa độ là trung tâm quay của mắt. Trụcz là thông qua Trung tâm lắp ráp oL0và nó bao gồm với trục trực tiếp trực tiếp. Trụcy vuông góc với mặt phẳngO-XZnhư trong Hình 3. Hệ tọa độO-XYZdịch chuyển và quay trong khi đầu quay xung quanh khớp atlanto-chẩm, là trung tâm quay của đầu [23]. Mỗi điểm ở bề mặt mặt trước và mặt sau của ống kính được biểu thị bằng tọa độ củaO-XYZ. Trong mô phỏng của chúng tôi, góc giữa các ống kính bên trái và bên phải, phần bù của trung tâm lắp ráp ống kính, góc quay thẳng đứng của đeo và khoảng cách giữa ống kính và trung tâm xoay của mắt, được tính đến [2]. Tọa độ (xb,yb,zb) của một điểm tùy ý pbTrên ống kính nhãn khoa được xác định trong hệ tọa độO-XYZ. Khi người đeo quan sát đối tượng thông qua điểm pb, trục quang của mắt cũng vượt qua điểm pb. eVàecó thể được xác định bởi phương trình. (2).
Hình 3.Mô hình hệ thống quang học ống kính mắt trong tọa độ Cartesian.
ĐâyeVàelà các góc lệch dọc và ngang của trục của mắt, tương ứng.
2.3 Vị trí của đối tượng
2.3.1 Bề mặt tham chiếu trực quan
Một bề mặt tham chiếu trực quan phải được xây dựng dựa trên thói quen tầm nhìn của người đeo. Hệ tọa độ tham chiếuO'-x'y'z' là tĩnh so với mặt đất. Khi người đứng đầu người đeo không xoay,O-XYZHệ thống hệ thống trùng vớiO'-x'y'z'. Bề mặt tham chiếu trực quan vuông góc vớiy'O'z' mặt phẳng và mở rộng vô hạn dọc theo trục x '. Tất cả các điểm đối tượng P nằm trên bề mặt tham chiếu trực quan. Cái nhìn quan trọng theo hướng tầm nhìn trực tiếp, bao gồm điểm khoảng cách xa, điểm khoảng cách giữa và điểm khoảng cách gần của quan điểm của người đeo được áp dụng để thể hiện thói quen tầm nhìn. Theo ánh mắt quan trọng chỉ ra đường cong nơi bề mặt tham chiếu trực quan giao nhauy'O'z' Mặt phẳng được trang bị bởi các đường cong bezier hình khối piecewise [26,27]. Sơ đồ của bề mặt tham chiếu thị giác được hiển thị trong Hình 4. Phương pháp phù hợp này duy trì tính liên tục của đạo hàm đầu tiên giữa các đường cong piecewise khác nhau. Phương trình tham số của bề mặt tham chiếu trực quan giống như công thức của đường cong như sau.
Ở đây u e [0, 1] là các tham số của các đường cong bezier, c là hệ số của tham số.
2.3.2 Tính toán sự phối hợp đối tượng
Điểm giao điểm của tầm nhìn và bề mặt phía trước trên ống kính là pg, và pblà trên bề mặt phía sau. Vectơ vị trí của pglàrg= xg, yg, zgvà vectơ cosine hướng của tầm nhìneg= eGX, eGy, eGZ, tương ứng. Các góc độ lệch dọc và ngang làgVàg. Sự thay đổi và xoay vòng củaO-XYZHệ tọa độ phát sinh do đầu quay đầu. Vectơ vị trí của pgvà hướng vectơ cosine của tầm nhìn trongO-XYZđược thay đổi thành trongO'-x'y'z' bằng cách chuyển đổi tọa độ theo vị trí của Trung tâm quay đầu [18,28]. Vectơ vị trí của pgtrongO'-x'y'z' làr'g={ x'g, y'g, z'g }.
Hình 4.Sơ đồ của bề mặt tham chiếu thị giác.
2.4 Đánh giá hình ảnh
Một bề mặt tham chiếu trực quan cho một cá nhân được mô phỏng dựa trên phần 2.3.1. Để có được giới hạn của khoảng cách lrĐối với cá nhân, mô hình mắt trần được xây dựng trong phần mềm thiết kế quang học Zemax lúc đầu. Các tham số của mô hình mắt được trình bày trong Bảng 1. Khoảng cách Lr (lr >0) từ bề mặt sau của ống kính tinh thể đến võng mạc được đặt làm biến và bán kính RMS của sơ đồ điểm được đặt làm hàm mục tiêu. Chúng ta có thể nhận được lr_ phút và lr_ max bằng cách tối ưu hóa trong khi khoảng cách đối tượng được đặt dưới dạng sgầnvà sxa. Tiếp theo, một mô hình hệ thống quang học ống kính mắt được đặt trong phần mềm thiết kế quang học bằng cách chèn ống kính trước mặt của
mắt trần trụi. Khi mắt đang nhìn về phía trước, trục quang của mắt đi qua điểm lắp ráp ol0của ống kính và khoảng cách từ OL0đến trung tâm quay của mắt là q. Vị trí của ol0, giá trị của Q, và các góc nghiêng dọc và ngang của ống kính phù hợp cho các đặc điểm riêng lẻ phù hợp với khung cảnh tượng.
Trong mô hình hệ thống quang của ống kính mắt đã được thiết lập, các tọa độ của tia trực quan qua một vị trí tại ống kính nhãn khoa đạt được bằng cách truy tìm tia. Vectơ vị trí của điểm đối tượng P thu được bằng phương pháp được mô tả trong Phần 2.3.2. Với khoảng cách đối tượng, hình ảnh tối ưu trên võng mạc được tìm kiếm bởi phần mềm thiết kế quang học. Trong quá trình tìm kiếm, khoảng cách lrđược đặt làm biến với điều kiện ràng buộc lr_ min lr lr_ Max và bán kính RMS của sơ đồ điểm được đặt làm hàm mục tiêu. Giá trị trung bình MTF có thể được tính đồng thời. Một loạt bán kính RMS thu được bằng cách truy tìm tia tất cả các điểm tương ứng với toàn bộ ống kính nhãn khoa trong quá trình này. Bán kính RMS của đường viền sơ đồ điểm và đường viền MTF trung bình được thu được. Những đường viền này phản ánh chất lượng hình ảnh trên võng mạc của người đeo ống kính.
Bán kính RMS của sơ đồ điểm và MTF được sử dụng để đánh giá chất lượng hình ảnh của mắt người, được xác minh bằng các thí nghiệm cho mắt trẻ và mắt già [13,14]. Các MTF của đôi mắt trẻ được thử nghiệm và đôi mắt lớn tuổi thể hiện cảm giác thoải mái của họ [14].
3.Results và thảo luận
Ba trường hợp được mô phỏng bằng cách áp dụng phương pháp đề xuất để chứng minh cách đánh giá sự phù hợp của ống kính nhãn khoa cho người đeo riêng lẻ.
3.1 Mắt cận thị đeo ống kính tiêu điểm đơn
Đường kính của ống kính nhãn khoa được đặt là 48 mm. Bán kính của mặt trước và mặt sau hình cầuBề mặt của ống kính nhãn khoa lần lượt là 292,5 mm và 146,25 mm. Độ dày trung tâm là 1 mm. Góc giữa ống kính trái và phải là 10 độ, và góc quay thẳng đứng của việc đeo là 5 độ. Chiều cao đồng tử là 3 mm. Khoảng cáchq từ bề mặt phía sau củaỐng kính vào trung tâm quay của mắt là 25 mm. Nguồn tiêu điểm là 2. 0 D. điểm xakhoảng cách và khoảng cách gần điểm của mắt là {{0}}. 5 m và 0. 2 m, tương ứng. Biên độ chỗ ở là 3.0 D. K và k là 0. 20 Dựa trên những người tham gia phân loại loại "hỗn hợp" trong tài liệu, tương ứng [25]. Khoảng cách ngang (dọc) từ trung tâm quay của mắt đến khớp atlanto-chẩm là khoảng 80 mm (40 mm) [23].
Các cuộc thảo luận sau đây dựa trên hệ tọa độ O'-X'y'z '. Khi người đeo đọc hoặc viết, trung tâm của tờ giấy được định nghĩa là P1. Các trung tâm của bàn phím và màn hình của máy tính được định nghĩa lần lượt là P2 và P3. Điểm quan sát được bám vào cơ thể của một người được định nghĩa là p 0, có cùng chiều cao với giấy. Vị trí cách xa người đeo 5 m được định nghĩa là P4.
Tất cả dữ liệu được cá nhân hóa được liệt kê trong Bảng 1. Bề mặt tham chiếu trực quan được mô phỏng dựa trên vị trí của các điểm chính của người đeo. Đường cong giao nhau giữa bề mặt tham chiếu trực quan vàx'O'z' Mặt phẳng được hiển thị trong Hình 5. Các hệ số phù hợp của phương trình được liệt kê trong Bảng 2.
Hình 5.Điểm ánh mắt quan trọng và đường cong của giao điểm của bề mặt tham chiếu trực quan với mặt phẳng X'o'z 'cho người đeo kính nhãn khoa. .
Cáclr _ phútVàlr _ MaxCác giá trị được tìm thấy là 17.007 mm và 18.354 mm bằng cách tối ưu hóa thông qua Zemax. Các tọa độ của các tia qua ống kính đạt được bằng cách truy tìm tia. Bán kính RMS của các đường viền sơ đồ điểm của hệ thống quang học ống kính mắt và các đường viền MTF trung bình ở 10 chu kỳ\/mm được hiển thị trong Hình 6 và Hình 7.
Hình 6.Đường viền bán kính RMS của ống kính hình cầu cho người đeo cận thị.
Trong hình 6, đường liền nét cho thấy bán kính RMS của sơ đồ điểm là 4 PhaM. Điều đó có nghĩa là bán kính RMS trên võng mạc không vượt quá 4 Pha khi tia đi qua một vòng tròn có bán kính khoảng 17 mm trên ống kính nhãn khoa. Nó nhỏ hơn độ phân giải thị giác. Hình 7hiển thị các đường viền MTF ở 1 0 lp\/mm. Nó lớn hơn 0. 95 (0. 925) trên bán kính 1 {{1 0}} mm (17 mm). Người đeo có ống kính hình cầu 2. 0 d cảm thấy thoải mái khi quan sát cả các vật xa và gần. Đó là bởi vì biên độ của chỗ ở của mắt người đeo lên tới 3,0 ngày, diop gần điểm là 3 ngày sau khi đeo ống kính với 2,0 d và khoảng cách gần điểm hiệu quả là 0,3 m. Như được thấy trong Hình 6 và Hình 7, cấu hình gần như tròn mặc dù không đối xứng trongx Vày Chỉ đường. Sự bất đối xứng rõ ràng hơn ở rìa của ống kính. Nó có thể xuất phát từ đỉnh của ống kính nghiêng ra ngoài và góc đáng chú ý giữa ống kính trái và phải. Từ Hình 6 đến Hình 7, chất lượng hình ảnh giảm khi tia đi qua phần ngoại vi của ống kính, có thể bắt nguồn từ quang sai lớn hơn vì hình ảnh ống kính ở góc trường rộng khi người đeo không nhìn thẳng về phía trước. May mắn thay, cạnh của ống kính không cần sử dụng khi người ta nhìn về phía trước trong trường hợp gần đọc và viết. Do đó, loại sự suy giảm chất lượng hình ảnh này không có ảnh hưởng đến việc đọc và viết.
Hình 7.MTF trung bình ở 10 chu kỳ\/mm đường viền của ống kính hình cầu cho người đeo cận thị.
3.2 Mắt cận thị với Presbyopia mang ống kính tiêu điểm đơn
Hãy xem xét một người đeo cận thị với cùng một công suất khúc xạ, người là một người dẫn đầu với biên độ chỗ ở 1,3 ngày. Khoảng cách điểm xa và khoảng cách gần điểm của mắt là 0. 5 m và 0. 3 m, tương ứng. Khoảng cách tối thiểulr _ phútvà khoảng cách tối đalr _ Maxđược tìm thấy là 17.007 mm và 17.757 mm bằng cách tối ưu hóa bằng cách sử dụng Zemax. Bán kính RMS của đường viền sơ đồ điểm của hệ thống ống kính mắt và các đường viền MTF trung bình ở 10 chu kỳ\/mm thu được bằng cách tối ưu hóa bán kính của sơ đồ điểm. Các đường viền đối tác được hiển thị trong Hình 8 và Hình 9.
Hình 8.Đường viền bán kính RMS của ống kính hình cầu với Presbyopia.
Kết quả cho thấy ở các phần trên và giữa của ống kính, bán kính RMS của sơ đồ điểm nhỏ hơn 4, và MTF lớn hơn 0. 925 ở 10 lp \/ mm. Trên các khu vực này, hình ảnh trên võng mạc là rõ ràng. Khi tầm nhìn đi qua một phần của 9 mm bên dưới trung tâm của ống kính, bán kính RMS của sơ đồ điểm trở nên lớn hơn 4 Pha và MTF trung bình là
Hình 9.MTF trung bình ở 10 chu kỳ\/mm đường viền của ống kính hình cầu với presbyopia.
nhỏ hơn {{0}}. 9 0 ở 1 0 lp\/mm. Khi tầm nhìn đi qua 17 mm bên dưới trung tâm của ống kính, bán kính RMS là 16 PhaM và MTF trung bình ở 10 lp\/mm giảm xuống còn 0,75. Ống kính nhãn khoa này phù hợp để quan sát các vật thể ở khoảng cách xa và trung gian. Chúng ta hãy xem xét liệu ống kính nhãn khoa có phù hợp cho người đeo cận thị với Presbyopia hay không. Sau khi đeo một ống kính tiêu điểm duy nhất với 2,0 D, diop gần điểm 3,3 D biến thành 1,3 D và khoảng cách gần điểm gần có hiệu lực là 0,77 m. Nó chỉ có thể đảm bảo người ta nhìn thấy các đối tượng khoảng cách trung bình, nhưng không ở gần các đối tượng. Vì khả năng điều chỉnh của người đeo bệnh nhân bị hạn chế, ống kính nhãn khoa không đáp ứng nhu cầu đọc và viết của −2,98 D.
3.3 Mắt cận thị với ống kính bổ sung tiến bộĐộ khó trên có thể được giải quyết bằng cách sử dụng ống kính bổ sung tiến bộ (PAL) với vùng khoảng cách là 2. 0} d và một tiêu cự bổ sung là 2. cho
Phần mềm Zemax. Do đó, các đường viền của sơ đồ điểm RMS và MTF ở 1 0 LP\/mm do đó thu được như trong Hình 12 và Hình 13. Bán kính RMS của sơ đồ điểm là khoảng 5 PhaM và MTF lớn hơn 0,9 trong tất cả khoảng cách, tiến trình và gần các vùng gần. Nó chỉ ra rằng
Người mặc có thể có tầm nhìn rõ ràng trong việc quan sát các vật thể xa hoặc đọc. Đó là bởi vì sau khi đeo một ống kính bổ sung tiến bộ với tiêu cự bổ sung là 2. 0 d, diopter gần điểm
Hình 10.Đường viền sức mạnh của pal.
Hình 11.Đường viền loạn thị của PAL.
Vẫn giữ 3,3 ngày do sức mạnh tiêu cự của 0 d tại vùng đọc của ống kính bổ sung tiến bộ, khoảng cách gần điểm gần hiệu quả là 0. 3 m. So sánh các đường viền của Hình 12 và Hình 13 với các đường viền loạn thị của Hình 11, có những điểm tương đồng và cũng có sự khác biệt. Vùng khoảng cách đạt được bằng phương pháp của chúng tôi nhỏ hơn trong Hình 12 và Hình 13 so với phương pháp được tính bằng phương pháp hình học khác biệt trong Hình 11. Các khu vực loạn thị được di chuyển lên trong Hình 13. Đánh giá ống kính nhãn khoa có thể cung cấp thông tin hữu ích để giúp cải thiện chất lượng thiết kế của PAL.
Hình 12.Đường viền bán kính RMS của PAL với mắt Presbyopia.
Hình 13.MTF trung bình ở 10 chu kỳ\/mm đường viền của PAL với mắt Presbyopia.
Phần kết luận
Trong bài báo này, một phương pháp đánh giá ống kính nhãn khoa dựa trên mô hình hệ thống quang học ống kính mắt được đề xuất. Trong phương pháp này, chúng tôi xem xét rất nhiều yếu tố như khoảng cách của đối tượng được quan sát và thói quen quan sát của người đeo ống kính nhãn khoa. Chúng tôi đặt một bề mặt tham chiếu trực quan dựa trên các điểm chính của quan sát để giải quyết khó khăn trong việc xác định khoảng cách đối tượng. Chúng tôi đặt một mô hình hệ thống quang học ống kính mắt và thu được bán kính RMS của sơ đồ điểm và giá trị trung bình MTF thông qua Zemax phần mềm thiết kế quang học. Ba trường hợp được mô phỏng cho ba loại mắt, tương ứng. Bán kính RMS của sơ đồ điểm và giá trị trung bình MTF có thể được coi là tiêu chí đánh giá chất lượng hình ảnh trên võng mạc. Ưu điểm chính của phương pháp của chúng tôi nằm trong mô tả định lượng, đó là khách quan và có thể phản ánh cảm giác thực tế của người mặc. Phương pháp này có thể cung cấp thêm hướng dẫn khá có ý nghĩa để thiết kế PAL với bề mặt dạng tự do.
Tài trợ
Tổ chức Khoa học Tự nhiên Quốc gia Trung Quốc (61875145, 11804243); Jiangsu tỉnh kỷ luật chính của Kế hoạch năm năm thứ 13 của Trung Quốc (20168765); Dự án nghiên cứu cơ bản chính của Quỹ khoa học tự nhiên của các tổ chức giáo dục đại học Jiangsu (17KJA140001); Sáu dự án đỉnh cao tài năng ở tỉnh Giang Tô (DZXX -026).
Lời cảm ơn
Các tác giả cũng biết ơn Giáo sư Lin Qian của Đại học Soochow vì lời khuyên có giá trị.
Tiết lộ
Các tác giả tuyên bố rằng không có xung đột lợi ích liên quan đến bài viết này.
Tài liệu tham khảo
M. Kaschke, K. Donnerhacke và MS Rill,Các thiết bị quang học trong nhãn khoa và đo thị giác(Wiley-VCH, 2013), Chap. 2.
B. Bourdoncle, JP Chauveau và JL Mercier, " Chọn.31(19), 3586–3593 (1992).
CW Fowler, "Phương pháp thiết kế và mô phỏng ống kính cảnh tượng bổ sung tiến bộ," Appl. Chọn.32(22), 4144–4146 (1993).
TW Raasch, L. Su và A. Yi, "Đặc tính toàn diện của ống kính bổ sung tiến bộ", Optom. Vis. Sci.
88(2), E217–E226 (2011).
MC Knauer, J. Kaminski và G. Hausler, "Đo pha độ lệch: Một cách tiếp cận mới để đo các bề mặt dạng tự do cụ thể," Proc. SPIE5457, 366–376 (2004).
L. Qin, L. Qian và J. Yu, "Phương pháp mô phỏng để đánh giá ống kính bổ sung tiến bộ", Appl. Chọn.52(18), 4273–4278 (2013).
G. Kondo, WZ Yan và L. Liren, "Focimeter tự động APTERTURE lớn để đo công suất quang học và các đặc tính quang học khác của ống kính nhãn khoa," Appl. Chọn.41(28), 5997–6005 (2002).
ROTLEX, "Bản đồ ống kính độ phân giải cao miễn phí (FFV)," (2019), http:\/\/www.rotlex.com\/free-form-verifier-ffv.
J. Vargas, Ja Gómez-Pedrero, J. Alonso và Ja Quiroga, "Phương pháp độ lệch để đo sức mạnh của người dùng đối với ống kính nhãn khoa," Appl. Chọn.49(27), 5125–5132 (2010).
J. Loos, P. Slusallek và HP Seidel, "Sử dụng dấu vết sóng để trực quan hóa và tối ưu hóa ống kính tiến bộ", Diễn đàn đồ họa máy tính17(3), 255–265 (1998).
EA Villegas và P. Artal, "So sánh quang sai trong các loại ống kính sức mạnh tiến bộ khác nhau", Physiol nhãn khoa. Chọn.24(5), 419–426 (2004).
Z. Jia, K. Xu và F. Fang, "Đo ống kính cảnh tượng sử dụng quang sai mặt sóng trong điều kiện nhìn thực," Opt. Thể hiện25(18), 22125–22139 (2017).
AB Hasan và Rh Shukur, "Thiết kế ống kính tiến bộ để loại bỏ Presbyopia của mắt người bằng chương trình Zemax," Int. J. Adv. Res. Sci. Eng. Technol.4, 3225–3233 (2017).
A. Barcik và D. Siedlecki, "Hiệu suất quang học của mắt với hiệu chỉnh ống kính bổ sung tiến bộ", Optik
121(21), 1937–1940 (2010).
HL Liou và Na Brennan, "Mắt mô hình hữu hạn chính xác về mặt giải phẫu cho mô hình quang học", J. Opt. Soc. Là. MỘT
14(8), 1684–1695 (1997).
J. Qu,Lý thuyết và phương pháp quang học nhãn khoa(Nhà xuất bản sức khỏe của mọi người, 2011), Chap. 5.
JH Fuller, "xu hướng chuyển động đầu", exp. Não res.92(1), 152–164 (1992).
AE Bartz, "Chuyển động mắt và đầu trong tầm nhìn ngoại vi: Bản chất của chuyển động mắt bù", Khoa học
152(3729), 1644–1645 (1966).
B53(7), 904–913 (2010).
D. Tweed, B. Glenn và T. Vilis, "Phối hợp đầu mắt trong những thay đổi ánh mắt lớn", J. Neurophysiol.73(2), 766–779 (1995).
Ví dụ: Freedman, "Tương tác giữa tín hiệu kiểm soát mắt và đầu có thể giải thích cho động học chuyển động", Biol. Cybern.84(6), 453–462 (2001).
JS Stahl, "Biên độ của các chuyển động đầu của con người liên quan đến các saccades ngang", exp. Não res.126(1), 41–54 (1999).
Da Hanes và G. McCollum, "Các biến góp phần vào sự phối hợp của sự thay đổi ánh mắt mắt\/đầu nhanh," Biol. Cybern.94(4), 300–324 (2006).
K. Rifai và S. Wahl, "Phối hợp đầu mắt cụ thể giúp tăng cường tầm nhìn trong những người đeo ống kính tiến bộ", J. Vision Vision16(5), 1–11 (2016).
N. Hutchings, El Irving, N. Jung, LM Dowling và Ka Wells, "Thay đổi chuyển động của mắt và đầu trong những người đeo ống kính bổ sung tiến bộ ngây thơ", Physiol phân. Chọn.27(2), 142–153 (2007).
T. Birdal, "Bezier Curves được thực hiện đơn giản," https:\/\/www.codeproject.com\/articles\/25237\/bezier-curves-made- Đơn giản?
D. Hearn và MP Baker,Đồ họa máy tính, Phiên bản thứ 2 (Pearson Education North Asia Limited và Nhà xuất bản của ngành công nghiệp điện tử, 2002), Chap. 3.
R. Burgess-Limerick, A. Plooy, K. Fraser và Tiến sĩ Ankrum, "Ảnh hưởng của chiều cao màn hình máy tính lên tư thế đầu và cổ", Int. J. Ind. Ergon.23(3), 171–179 (1999).