Qउग्रताWU,1,* YअनहाईTआंग,1 XइयाओईCब,2 CहुनलानMA,1
FईआईYआज्ञा,2 औरLमेंLआइयू3
1माइक्रो और नैनो हीट फ्लुइड फ्लो टेक्नोलॉजी एंड एनर्जी एप्लिकेशन, स्कूल ऑफ मैथमेटिक्स एंड फिजिक्स, सूज़ौ यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी, सूज़ौ 215009, चीन की जियांगसू कुंजी प्रयोगशाला2सूज़ौ मेसन ऑप्टिकल कं, लिमिटेड सूजौ 215028, चीन
3स्कूल ऑफ फिजिकल साइंस एंड टेक्नोलॉजी, सोचो यूनिवर्सिटी, सूज़ौ 215006, चीन
*wqycyh@mail.usts.edu.cn
अमूर्त:हम व्यक्तिगत पहनने वाले के लिए नेत्र लेंस के लिए फिटिंग सीमा का न्याय करने के लिए एक मूल्यांकन विधि का प्रस्ताव करते हैं। एक आंख-लेंस-ऑब्जेक्ट ऑप्टिकल सिस्टम पहनने वाले के दृश्य प्रदर्शन और नेत्र लेंस असेंबली की विशेषता के अनुसार सेट किया गया है। ऑब्जेक्ट दूरी की गणना करने के लिए एक दृश्य संदर्भ सतह प्रस्तावित है। ऑप्टिकल डिज़ाइन सॉफ्टवेयर Zemax से स्पॉट आरेख और MTF औसत मूल्य के RMS त्रिज्या को रेटिना पर छवि गुणवत्ता का आकलन करने की कसौटी के रूप में माना जाता है। तीन मामलों को यह सत्यापित करने के लिए सिम्युलेटेड किया जाता है कि हमारी विधि प्रभावी है। पहनने वाले एक आरामदायक पहनने की भावना का अनुभव कर सकते हैं जब नेत्र लेंस के डिजाइन के दौरान मूल्यांकन विधि का उपयोग किया जाता है। हमारी विधि की वैधता को फ्रीफॉर्म सतह के साथ प्रगतिशील जोड़ लेंस को डिजाइन करने के निर्देश के लिए प्रदर्शित किया जाता है।
OSA ओपन एक्सेस प्रकाशन समझौते की शर्तों के तहत © 2019 ऑप्टिकल सोसाइटी ऑफ अमेरिका
1 परिचय
आंख के अपवर्तक भागों का कार्य रेटिना की फोटोरिसेप्टर परत पर बाहरी दुनिया की एक छवि बनाना है। एक वास्तविक वस्तु की इमेजिंग गुणवत्ता, हालांकि, अपवर्तक त्रुटियों, फैलाव, विवर्तन प्रभाव और बिखरने से प्रभावित होती है [1]। इन त्रुटियों के कारण होने वाली समस्याओं को हल करने के लिए नेत्र लेंस का उपयोग किया जाता है।
नेत्र लेंस की गुणवत्ता का मूल्यांकन करने के लिए कई तरीके हैं। वे सतह की वेक्टर ऊंचाइयों पर आधारित शक्ति और दृष्टिवैषम्य की गणना कर रहे हैं [2–6], स्वचालित फेंसीमीटर [7] का उपयोग करते हुए, एक डिफ्लेक्टोमेट्रिक तकनीक [8,9] द्वारा नेत्र लेंस की शक्ति को मापते हैं, और वेवफ्रंट, ईटीसी द्वारा प्रगतिशील प्रगतिशील लेंस के गुणों का मूल्यांकन करते हैं। ऑप्टिकल डिज़ाइन सॉफ्टवेयर [13,14] द्वारा छवि गुणवत्ता का आकलन करने के लिए लेंस-आई-ऑब्जेक्ट ऑप्टिकल सिस्टम को कुछ मूल्यांकन विधियों में स्थापित किया गया है, लेकिन कुछ मापने वाले बिंदु हैं। इसके अलावा, ऑब्जेक्ट दूरी की गणना विधि नहीं दी गई है। वास्तविक दृश्यों में, जब वस्तु दूरी बदल जाती है तो आंख की धुरी की दिशा भी बदल जाती है। आंखों की ऑप्टिकल शक्ति वस्तु की दूरी और आंख की दृश्य अक्ष की दिशा के साथ भिन्न होती है। इससे पता चलता है कि नेत्र लेंस के मूल्यांकन पर ऑब्जेक्ट की दूरी महत्वपूर्ण है। और इसलिए, हम ऑब्जेक्ट दूरी और पहनने वाले की आदत के आधार पर एक नई आई-लेंस-ऑब्जेक्ट ऑप्टिकल सिस्टम मॉडल का प्रस्ताव करते हैं। अज़ीमुथ कोण और वस्तु नेत्र लेंस के विभिन्न स्थानों पर किरणों के अनुरूप समन्वय की जाती है, लेंस फिटिंग की प्रक्रिया के दौरान ऑफसेट और नेत्र लेंस के झुकाव से गणना की जाती है। इस प्रकार हम डिजाइन प्रक्रिया में नेत्र लेंस की छवि गुणवत्ता का अनुमान लगा सकते हैं, जो अलग -अलग डायोप्टर, फेस विशेषता, दृष्टि की आदत, नेत्र लेंस और नेत्र लेंस के फ्रेम से संबंधित है। हम निर्मित होने से पहले नेत्र लेंस के मापदंडों का आकलन करने के लिए अपनी उपन्यास विधि का उपयोग करते हैं। इसलिए, हम पहनने वाले के आराम स्तर में सुधार कर सकते हैं, विकास दक्षता को बढ़ावा दे सकते हैं और उत्पाद लागत को कम कर सकते हैं। विधि विशेष रूप से प्रभावी है ताकि हमें फ्रीफॉर्म सतह के साथ प्रगतिशील जोड़ लेंस को डिजाइन करने में मदद मिल सके।
2. आई-लेंस-ऑब्जेक्ट ऑप्टिकल सिस्टम की विधि विधि
पहनने वाले द्वारा देखी गई वस्तु की स्पष्टता की डिग्री आंखों की अपवर्तक शक्ति समायोजन क्षमता, नेत्र लेंस की शक्ति और देखी गई वस्तु की दूरी पर निर्भर करती है। हमने जो विधि प्रस्तावित की है, वह नेत्र लेंस और आंख के माध्यम से ऑब्जेक्ट के इमेजिंग प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए विभिन्न कारकों को जोड़ती है।
2.1 मानव आंख का मॉडल
मानव आंख में सीमित फोकल पावर समायोजन क्षमता है। हम चित्र 1 (ए) में दिखाए गए मानव आंख के Liou-Brennan मॉडल को अपनाते हैं। फ़ील्ड कोण शून्य डिग्री है। पैरामीटर [1,15] से प्राप्त किए जाते हैं।
चित्र .1।मानव आंख के मॉडल का योजनाबद्ध आरेख: (ए) आराम से Liou -Brennan आई मॉडल की योजना। (बी) दूर की वस्तुओं का अवलोकन करते समय और वस्तुओं के पास अवलोकन करते समय नेत्र मॉडल का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व।
दूर की दूरी की दूरीदूरप्रमुख सतह पी और दूर बिंदु क्यू के बीच की दूरी के रूप में परिभाषित किया गया हैदूरनग्न-आंखों की। निकट बिंदु दूरी snear प्रमुख सतह P और निकट बिंदु Q के बीच की दूरी हैपास मेंनग्न-आंखों की। उलटा दूरी को दूर बिंदु अपवर्तन कहा जाता हैदूर=1/Sदूर (Sदूर<0) and near point refraction Aपास में=1/Sपास में (Sपास में<0). The difference between the far and near point refraction is referred to as the amplitude of accommodation ∆Aअधिकतम= Aदूर- Aपास में[१]। मानव आंखों में अपवर्तन शक्ति के आवास को क्रमशः सिलिअरी मांसपेशी और ज़ोनुलर फाइबर के संकुचन और विश्राम से महसूस किया जाता है। यह आवास का एक जटिल और सरल तंत्र है। केवल जब अक्षीय लंबाई और आंख की अपवर्तन शक्ति एक दूसरे से मेल खाती है, तो रेटिना पर एक स्पष्ट छवि प्राप्त की जा सकती है। दृश्य प्रकाशिकी में, अक्षीय लंबाई और अपवर्तन शक्ति आंखों के ऑप्टिकल इमेजिंग के दो पहलू हैं। हमारे मॉडल में अक्षीय आवास प्रक्रिया को प्रतिबिंबित करने के लिए अक्षीय लंबाई की भिन्नता को नियोजित किया जाता है, क्योंकि अपवर्तक शक्ति अक्षीय लंबाई [16] से मेल खाने पर एक स्पष्ट छवि प्राप्त की जा सकती है। दूरीlrक्रिस्टलीय लेंस की पीछे की सतह से रेटिना तक आंख की अक्षीय लंबाई के रूप में परिभाषित किया गया है। यहाँlr _ मिनटऔरlr _ अधिकतमचित्र 1 (बी) में दिखाए गए आवास का आयाम प्रस्तुत करें। जब मानव आंख को देखी गई वस्तु में बदल दिया जाता है, तो नेत्रगोलक रोटेशन ओ के केंद्र के चारों ओर घूमता है, और नेत्र मॉडल में ऑप्टिकल अक्ष एक ही कोण के साथ घूमता है। आम तौर पर, सिर को किसी की दृष्टि से सहकारी रूप से विक्षेपित किया जाता है। दृष्टि के विक्षेपण का कोण सिर और आंख के रोटेशन कोणों का योग है। सिर और आंख के रोटेशन कोण के बीच संबंध Eq के रूप में प्राप्त किया जाता है। (१) [१-२५]
यहाँe ( e) आंख के ऊर्ध्वाधर (क्षैतिज) रोटेशन कोण है।h ( h) सिर के ऊर्ध्वाधर (क्षैतिज) रोटेशन कोण है। k (k ) ऊर्ध्वाधर (क्षैतिज) दिशा (0
2.2 आई-लेंस-ऑब्जेक्ट ऑप्टिकल सिस्टम का मॉडल
आई-लेंस-ऑब्जेक्ट ऑप्टिकल सिस्टम का मॉडल रेटिना पर छवि गुणवत्ता का मूल्यांकन करने के लिए सेट है जब एक पहनने वाला नेत्र लेंस के माध्यम से ऑब्जेक्ट का अवलोकन करता है। आंख के ऑप्टिकल अक्ष की स्थिति बदल जाती है क्योंकि आंख घूमती है, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है।
अंक 2।आई-लेंस-ऑब्जेक्ट ऑप्टिकल सिस्टम मॉडल का आरेख।
समन्वय प्रणालीO-xyzआई-लेंस-ऑब्जेक्ट के लिए अपनाया जाता है। समन्वय की उत्पत्ति आंख का घूर्णन केंद्र है। धुरीz विधानसभा केंद्र ओ के माध्यम से हैL0, और इसमें डायरेक्ट-विज़न एक्सिस शामिल हैं। धुरीy विमान के लंबवत हैO-XZजैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है। समन्वय प्रणालीO-xyzअटलांटो-ओसीसीपिटल संयुक्त के चारों ओर सिर घूमने के दौरान शिफ्ट और घूमता है, जो सिर का घूर्णन केंद्र है [23]। लेंस के आगे और पीछे की सतहों पर प्रत्येक बिंदु का प्रतिनिधित्व किया जाता हैओ-xyz। हमारे सिमुलेशन में, बाएं और दाएं लेंस के बीच का कोण, लेंस असेंबली सेंटर की ऑफसेट, पहनने के ऊर्ध्वाधर ऊंट कोण, और लेंस और आंख के रोटेशन सेंटर के बीच की दूरी को ध्यान में रखा जाता है [2]। समन्वय (xb,yb,zb) एक मनमाना बिंदु पीbऑप्थेल्मिक लेंस पर समन्वय प्रणाली में परिभाषित किया गया हैओ-xyz। जब पहनने वाला बिंदु पी के माध्यम से वस्तु को देखता हैb, आंख का ऑप्टिकल अक्ष भी बिंदु पी से गुजरता हैb. eऔरeEq द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। (२)।
अंजीर। 3।कार्टेशियन समन्वय में आंख-लेंस-ऑब्जेक्ट ऑप्टिकल सिस्टम मॉडल।
यहाँeऔरeक्रमशः आंखों के अक्ष के ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज विक्षेपण कोण है।
2.3 ऑब्जेक्ट का स्थान
2.3.1 दृश्य संदर्भ सतह
पहनने वाले की दृष्टि आदत के आधार पर एक दृश्य संदर्भ सतह का निर्माण किया जाना चाहिए। संदर्भ समन्वय प्रणालीO'-x'y'z' जमीन के सापेक्ष स्थिर है। जब पहनने वाले का सिर नहीं घूमता है,O-xyzसमन्वय प्रणाली के साथ मेल खाता हैO'-x'y'z'। दृश्य संदर्भ सतह लंबवत हैy'O'z' विमान और एक्स 'अक्ष के साथ असीम रूप से विस्तारित होता है। सभी ऑब्जेक्ट पॉइंट P दृश्य संदर्भ सतह पर हैं। प्रत्यक्ष-दृष्टि दिशा में प्रमुख टकटकी बिंदु, दूर दूरी बिंदु, मध्य दूरी बिंदु और पहनने वाले के दृष्टिकोण के पास दूरी बिंदु सहित दृष्टि आदत का प्रतिनिधित्व करने के लिए अपनाया जाता है। कुंजी टकटकी के अनुसार वक्र को इंगित करता है जहां दृश्य संदर्भ सतह को प्रतिच्छेद करता हैy'O'z' विमान को टुकड़े टुकड़े क्यूबिक बेज़ियर घटता [26,27] द्वारा फिट किया गया है। दृश्य संदर्भ सतह का योजनाबद्ध आरेख चित्र 4 में दिखाया गया है। फिटिंग की यह विधि विभिन्न टुकड़े -टुकड़े घटता के बीच पहले व्युत्पन्न की निरंतरता को बनाए रखती है। दृश्य संदर्भ सतह का पैरामीटर समीकरण वक्र के सूत्र के समान है।
यहाँ u e [0, 1] Bezier घटता के पैरामीटर हैं, C पैरामीटर का गुणांक है।
2.3.2 वस्तु समन्वय की गणना
लेंस पर दृष्टि और सामने की सतह का चौराहा बिंदु पी हैg, और पीbपीछे की सतह पर है। पी की स्थिति वेक्टरgहैrg= xg, yg, zgऔर दृष्टि की दिशा कोसाइन वेक्टरeg= eजीएक्स, eगिदाना, eजला, क्रमश। ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज विक्षेपण कोण हैंgऔरg। का शिफ्ट और रोटेशनO-xyzसमन्वय प्रणाली सिर के घूर्णन के कारण उत्पन्न होती है। पी की स्थिति वेक्टरgऔर दिशा की दिशा कोसाइन वेक्टरO-xyzमें बदल दिया जाता हैO'-x'y'z' सिर के घूर्णन केंद्र [18,28] की स्थिति के अनुसार परिवर्तन को समन्वित करके। पी की स्थिति वेक्टरgमेंO'-x'y'z' हैr'g={ x'g, y'g, z'g }.
अंजीर। 4।दृश्य संदर्भ सतह का योजनाबद्ध आरेख।
2.4 छवि मूल्यांकन
किसी व्यक्ति के लिए एक दृश्य संदर्भ सतह धारा 2.3.1 के आधार पर सिम्युलेटेड है। दूरी l की सीमा प्राप्त करने के लिएrव्यक्ति के लिए नग्न-आंख मॉडल पहले ऑप्टिकल डिज़ाइन सॉफ्टवेयर Zemax में बनाया गया है। नेत्र मॉडल के पैरामीटर तालिका 1 में प्रस्तुत किए गए हैं। दूरी Lr (lr >0) क्रिस्टलीय लेंस के पीछे की सतह से रेटिना तक एक चर के रूप में सेट किया गया है और स्पॉट आरेख के आरएमएस त्रिज्या को उद्देश्य फ़ंक्शन के रूप में सेट किया गया है। हम एल प्राप्त कर सकते हैंr_ मिनट और एलr_ अधिकतम अनुकूलन करके ऑब्जेक्ट की दूरी को एस के रूप में सेट किया जाता हैपास मेंऔर एसदूर। इसके बाद, एक आई-लेंस-ऑब्जेक्ट ऑप्टिकल सिस्टम मॉडल को ऑप्टिकल डिज़ाइन सॉफ्टवेयर Zemax में लेंस को सामने करके सेट किया गया है
नग्न-आंख। जब आंख आगे देख रही होती है, तो आंख का ऑप्टिकल अक्ष असेंबली पॉइंट ओएल से होकर गुजरता है0लेंस और ओएल से दूरी0आंख के रोटेशन के केंद्र में क्यू है। ओएल की स्थिति0, क्यू का मूल्य, और लेंस के ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज झुकाव कोणों को तमाशा फ्रेम से मेल खाने वाली व्यक्तिगत विशेषताओं के लिए उपयुक्त है।
स्थापित नेत्र-लेंस-ऑब्जेक्ट ऑप्टिकल सिस्टम मॉडल में नेत्र मोड़ पर एक स्थान के माध्यम से दृश्य किरण के निर्देशांक को रे ट्रेसिंग द्वारा प्राप्त किया जाता है। ऑब्जेक्ट प्वाइंट P की स्थिति वेक्टर धारा 2.3.2 में वर्णित विधि के माध्यम से प्राप्त की जाती है। एक ऑब्जेक्ट दूरी को देखते हुए, रेटिना पर इष्टतम छवि को ऑप्टिकल डिज़ाइन सॉफ्टवेयर द्वारा खोजा जाता है। खोज प्रक्रिया के दौरान, दूरी एलrबाधा स्थिति l के साथ एक चर के रूप में सेट किया गया हैr_ मिनट एलr lr_ अधिकतम और स्पॉट आरेख के RMS त्रिज्या को उद्देश्य फ़ंक्शन के रूप में सेट किया गया है। MTF औसत मूल्य की गणना एक साथ की जा सकती है। आरएमएस त्रिज्या की एक श्रृंखला प्रक्रिया के दौरान पूरे नेत्र लेंस के अनुरूप सभी बिंदुओं को रे ट्रेसिंग द्वारा प्राप्त की जाती है। स्पॉट आरेख समोच्च और औसत MTF समोच्च के RMS त्रिज्या इस प्रकार प्राप्त किए जाते हैं। ये आकृति एक लेंस पहनने वाले के रेटिना पर छवि गुणवत्ता को दर्शाती हैं।
स्पॉट आरेख और एमटीएफ के आरएमएस त्रिज्या का उपयोग मानव आंखों की छवि गुणवत्ता का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है, जो युवा आंखों और पुरानी आंखों के लिए प्रयोगों द्वारा सत्यापित होता है [13,14]। परीक्षण की गई युवा आंखों और बड़ी आँखों के MTFs उनकी आरामदायक भावना को मूर्त रूप देते हैं [14]।
3) परिणाम और चर्चा
व्यक्तिगत पहनने वाले के लिए नेत्र लेंस की उपयुक्तता का मूल्यांकन करने के तरीके को प्रदर्शित करने के लिए प्रस्तावित विधि को लागू करके तीन मामलों का अनुकरण किया जाता है।
3.1 सिंगल फोकल लेंस पहने हुए मायोपिक आई
नेत्र लेंस का व्यास 48 मिमी के रूप में सेट किया गया है। सामने और पीछे गोलाकार की रेडीनेत्र लेंस की सतह क्रमशः 292.5 मिमी और 146.25 मिमी है। केंद्रीय मोटाई 1 मिमी है। बाएं और दाएं लेंस के बीच का कोण 10 डिग्री है, और पहनने का ऊर्ध्वाधर ऊंट कोण 5 डिग्री है। पुतली की ऊंचाई 3 मिमी है। दूरीq की पिछली सतह सेआंख के रोटेशन के केंद्र में लेंस 25 मिमी है। फोकल पावर 2 है। 0 डी। दूर बिंदुआंख की दूरी और निकट बिंदु दूरी {{{0}}}} 5 m और 0। 2 m, क्रमशः। आवास का आयाम 3.0 डी। के है और के। हैं 0। 20 साहित्य में "मिश्रित" प्रकार के वर्गीकृत प्रतिभागियों के आधार पर, क्रमशः [25]। आंखों के घूर्णन केंद्र से अटलांटो-ओसीपिटल संयुक्त तक क्षैतिज (ऊर्ध्वाधर) दूरी लगभग 80 मिमी (40 मिमी) [23] है।
निम्नलिखित चर्चाएँ O'-X'y'z 'समन्वय प्रणाली पर आधारित हैं। जब पहनने वाला पढ़ता है या लिखता है, तो कागज का केंद्र P1 के रूप में परिभाषित किया जाता है। कंप्यूटर के कीबोर्ड और स्क्रीन के केंद्रों को क्रमशः पी 2 और पी 3 के रूप में परिभाषित किया गया है। किसी के शरीर पर चिपके हुए बिंदु को p 0 के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसमें कागज के समान ऊंचाई होती है। पहनने वाले से 5 मीटर दूर का स्थान P4 के रूप में परिभाषित किया गया है।
सभी व्यक्तिगत डेटा तालिका 1 में सूचीबद्ध हैं। दृश्य संदर्भ सतह को पहनने वाले के प्रमुख बिंदुओं के स्थानों के आधार पर अनुकरण किया जाता है। दृश्य संदर्भ सतह और के बीच अंतर वक्रx'O'z' विमान को चित्र 5 में दिखाया गया है। समीकरण के फिटिंग गुणांक तालिका 2 में सूचीबद्ध हैं।
अंजीर। 5।महत्वपूर्ण टकटकी बिंदु और नेत्र चश्मा पहनने वाले के लिए X'o'z 'विमान के साथ दृश्य संदर्भ सतह के चौराहे की वक्र। ।
lr _ मिनटऔरlr _ अधिकतमZemax के माध्यम से अनुकूलन करके मानों को 17.007 मिमी और 18.354 मिमी पाया जाता है। लेंस के माध्यम से किरणों के निर्देशांक रे ट्रेसिंग द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। स्पॉट आरेख के आरएमएस त्रिज्या नेत्र-लेंस-ऑब्जेक्ट ऑप्टिकल सिस्टम के आकृति और 10 चक्रों\/मिमी पर औसत एमटीएफ आकृति को अंजीर में दिखाया गया है। 6 और अंजीर। 7।
अंजीर। 6।RMS RADIUS MYOPIC पहनने वाले के लिए गोले के लेंस के कंट्रोल्स।
अंजीर में 6, ठोस रेखा स्पॉट आरेख के आरएमएस त्रिज्या को 4 माइक्रोन दिखाती है। इसका मतलब है कि रेटिना पर आरएमएस त्रिज्या 4 माइक्रोन से अधिक नहीं है जब किरण नेत्र लेंस पर लगभग 17 मिमी के त्रिज्या के साथ एक सर्कल से गुजरता है। यह दृश्य संकल्प से छोटा है। चित्र 71 0 lp\/mm पर MTF आकृति दिखाता है। यह 0 से बड़ा है। एक 2 के साथ पहनने वाला। 0 डी गोलाकार लेंस दूर और निकट वस्तुओं दोनों को देखने में सहज महसूस करता है। इसका कारण यह है कि पहनने वाले की आंखों के आवास का आयाम 3.0 डी तक पहुंच जाता है, निकट-बिंदु डायोप्टर 2.0 डी के साथ लेंस पहनने के बाद 3 डी है, और प्रभावी निकट-बिंदु दूरी 0.3 मीटर है। जैसा कि अंजीर 6 और अंजीर। 7 से देखा गया है, प्रोफ़ाइल लगभग परिपत्र है, हालांकि में विषमx औरy निर्देश। लेंस के किनारे पर विषमता अधिक स्पष्ट है। यह लेंस के शीर्ष से बाहर की ओर झुकने और बाएं और दाएं लेंस के बीच ध्यान देने योग्य कोण से हो सकता है। अंजीर। 6 से अंजीर। 7 तक, छवि की गुणवत्ता कम हो जाती है जब किरण लेंस के परिधीय हिस्से से गुजरती है, जो कि एक विस्तृत क्षेत्र कोण पर लेंस इमेजिंग के कारण बड़े विपथन से उत्पन्न हो सकती है जब पहनने वाला सीधे आगे नहीं दिखता है। सौभाग्य से, लेंस के किनारे को उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है जब कोई पास पढ़ने और लिखने के मामले में आगे दिखता है। इसलिए, छवि गुणवत्ता की इस तरह की गिरावट का पढ़ने और लिखने पर कोई प्रभाव नहीं है।
अंजीर। 7।10 चक्रों में औसत MTF\/मिमी पहनने वाले के लिए गोले के लेंस के मिमी आकृति।
3.2 प्रेस्बायोपिया के साथ मायोपिक आई सिंगल फोकल लेंस पहने हुए
एक ही अपवर्तक शक्ति के साथ एक मायोपिक पहनने वाले पर विचार करें जो एक प्रेस्बोपिया है जिसमें 1.3 डी आवास के आयाम हैं। आंख की दूर बिंदु और निकट बिंदु दूरी क्रमशः 0। 5 मीटर और 0। 3 मीटर है। न्यूनतम दूरीlr _ मिनटऔर अधिकतम दूरीlr _ अधिकतमZemax का उपयोग करके अनुकूलन करके 17.007 मिमी और 17.757 मिमी पाए जाते हैं। स्पॉट आरेख के आरएमएस त्रिज्या नेत्र-लेंस-ऑब्जेक्ट सिस्टम के आकृति और 10 चक्रों\/मिमी पर औसत एमटीएफ आकृति को स्पॉट आरेख के त्रिज्या को अनुकूलित करके प्राप्त किया जाता है। समकक्ष आकृति को अंजीर में दिखाया गया है। 8 और अंजीर। 9।
अंजीर। 8।RMS RADIUS प्रेस्बोपिया के साथ क्षेत्र के लेंस की आकृति।
परिणाम बताते हैं कि लेंस के ऊपरी और मध्य भागों में, स्पॉट आरेख का आरएमएस त्रिज्या 4 माइक्रोन से कम है, और एमटीएफ 10 एलपी \/ मिमी पर 0 से बड़ा है। 925। इन क्षेत्रों में, रेटिना पर छवि स्पष्ट है। जब दृष्टि लेंस के केंद्र के नीचे 9 मिमी के हिस्से से होकर गुजरती है, तो स्पॉट आरेख का आरएमएस त्रिज्या 4 माइक्रोन से बड़ा हो जाता है और औसत एमटीएफ होता है
अंजीर। 9।प्रेस्बायोपिया के साथ गोले के लेंस के 10 चक्र\/मिमी आकृति पर औसत एमटीएफ।
{{{0}}} से छोटा। 9 0 पर 1 0 lp\/mm पर। जब दृष्टि लेंस के केंद्र से 17 मिमी से गुजरती है, तो आरएमएस त्रिज्या त्रिज्या 16 माइक्रोन और 10 एलपी\/मिमी पर औसत एमटीएफ 0.75 तक कम हो जाती है। यह नेत्र लेंस दूर और मध्यवर्ती दूरी पर वस्तुओं को देखने के लिए उपयुक्त है। आइए देखें कि क्या नेत्रहीन लेंस प्रेस्बोपिया के साथ मायोपिक पहनने वाले के लिए उपयुक्त है। 2.0 डी के साथ एकल फोकल लेंस पहनने के बाद, 3.3 डी का निकट-बिंदु डायोप्टर 1.3 डी में बदल जाता है और प्रभावी निकट-बिंदु दूरी 0.77 मीटर है। यह केवल मध्यम-दूरी की वस्तुओं को देखने की गारंटी दे सकता है, लेकिन वस्तुओं के पास नहीं। चूंकि रोगी पहनने वाले की समायोजन क्षमता सीमित है, इसलिए ऑप्थेल्मिक लेंस .92.98 डी की पढ़ने और लिखने की जरूरतों को पूरा नहीं करता है।
प्रगतिशील जोड़ लेंस पहने हुए प्रेस्बोपिया के साथ 3.3 मायोपिक आईउपरोक्त कठिनाई को 2 की दूरी क्षेत्र के साथ एक प्रगतिशील जोड़ लेंस (पाल) का उपयोग करके हल किया जा सकता है। 0 d और 2 की एक अतिरिक्त फोकल पावर।
Zemax सॉफ्टवेयर। 1 0 lp\/mm पर RMS स्पॉट आरेख और MTF के आकृति को चित्र 12 और अंजीर में दिखाया गया है। यह इंगित करता है कि
पहनने वाले को दूर की वस्तुओं को देखने या पढ़ने में स्पष्ट दृष्टि हो सकती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि 2 के अतिरिक्त फोकल पावर के साथ एक प्रगतिशील जोड़ लेंस पहनने के बाद। 0 d, निकट-बिंदु डायोप्टर
अंजीर। 10।पाल की शक्ति आकृति।
अंजीर। 11।Astigmatism PAL के समावेश।
अभी भी प्रगतिशील जोड़ लेंस के रीडिंग ज़ोन में 0 d की फोकल पावर के कारण 3.3 D रखता है, प्रभावी निकट-बिंदु दूरी 0 है। 3 मीटर। अंजीर। 12 और अंजीर। 13 के आकृति की तुलना में अंजीर। 11 के दृष्टिवैषम्य आकृति के साथ, समानताएं हैं और अंतर भी हैं। हमारी विधि द्वारा प्राप्त की गई दूरी क्षेत्र अंजीर में 12 और अंजीर में छोटा है। अंजीर में अंतर ज्यामिति विधि द्वारा गणना की गई है। 11। दृष्टिवैषम्य क्षेत्रों को अंजीर में ले जाया जाता है। 13 में। MTF की चौड़ाई 0 के साथ 95। 1 0 lp\/mm के साथ। नेत्रहीन लेंस मूल्यांकन पाल की डिजाइन गुणवत्ता में सुधार करने में मदद करने के लिए उपयोगी जानकारी प्रदान कर सकता है।
अंजीर। 12।RMS RADIUS PAL के प्रेस्बोपिया आंख के साथ आकृति।
अंजीर। 13।प्रेस्बायोपिया आंख के साथ PAL के 10 चक्र\/मिमी आकृति पर औसत MTF।
निष्कर्ष
इस पत्र में, आंख-लेंस-ऑब्जेक्ट ऑप्टिकल सिस्टम मॉडल पर आधारित एक नेत्र लेंस मूल्यांकन विधि प्रस्तावित है। इस पद्धति में, हम बहुत सारे कारकों पर विचार करते हैं जैसे कि देखी गई वस्तु की दूरी और नेत्र लेंस पहनने वाले की अवलोकन आदत। हम ऑब्जेक्ट दूरी निर्धारित करने की कठिनाई को हल करने के लिए अवलोकन के प्रमुख बिंदुओं के आधार पर एक दृश्य संदर्भ सतह सेट करते हैं। हम एक आई-लेंस-ऑब्जेक्ट ऑप्टिकल सिस्टम मॉडल सेट करते हैं और ऑप्टिकल डिज़ाइन सॉफ्टवेयर ज़ेमैक्स के माध्यम से स्पॉट आरेख और एमटीएफ औसत मूल्य के आरएमएस त्रिज्या प्राप्त करते हैं। तीन मामलों को क्रमशः तीन प्रकार की आंखों के लिए अनुकरण किया जाता है। स्पॉट आरेख और एमटीएफ औसत मूल्य के आरएमएस त्रिज्या को रेटिना पर छवि गुणवत्ता का आकलन करने की कसौटी के रूप में माना जा सकता है। हमारी विधि का प्रमुख लाभ मात्रात्मक विवरण में निहित है, जो उद्देश्यपूर्ण है और पहनने वाले की व्यावहारिक भावना को प्रतिबिंबित करने में सक्षम है। विधि आगे Freeform सतह के साथ पाल को डिजाइन करने के लिए काफी सार्थक मार्गदर्शक दे सकती है।
अनुदान
चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (61875145, 11804243); जियांगसू प्रांत चीन की 13 वीं पंचवर्षीय योजना (20168765) का प्रमुख अनुशासन; जियांग्सु उच्च शिक्षा संस्थानों (17KJA140001) के प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन की प्रमुख बुनियादी अनुसंधान परियोजना; Jiangsu प्रांत में छह टैलेंट पीक्स प्रोजेक्ट (DZXX -026)।
स्वीकृतियाँ
लेखक मूल्यवान सलाह के लिए सोचो विश्वविद्यालय के प्रोफेसर लिन कियान के भी आभारी हैं।
खुलासे
लेखक घोषणा करते हैं कि इस लेख से संबंधित हितों का कोई टकराव नहीं है।
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