為了使白內(nèi)障患者在術(shù)后獲得良好的視覺效果,提出一種擴(kuò)展焦深的雙區(qū)域非球面衍射人工晶狀體（IOL）設(shè)計。在Zemax軟件中基于無晶狀體眼模型對其進(jìn)行了優(yōu)化和分析。分析結(jié)果表明,在±4°的視場內(nèi),從0.75 m到無窮遠(yuǎn)的物距,佩戴此人工晶體的人眼模型在550 nm波長、2.5 mm瞳孔直徑的條件下調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）值在空間頻率為50 cycles·mm^-1時保持在0.30以上。對角膜非球面系數(shù)的變化進(jìn)行了蒙特卡羅分析,結(jié)果表明,當(dāng)角膜非球面系數(shù)在-0.70～0.60的范圍內(nèi)變化時,從0.75 m到無窮遠(yuǎn)的物距,空間頻率為50 cycles·mm^-1處約有90%的MTF大于0.29。此外,理論分析表明,所設(shè)計的人工晶體在不同瞳孔和白光照明的情況下,其成像性能基本保持穩(wěn)定。 

【文章來源】：光學(xué)學(xué)報. 2020,40(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖1 雙區(qū)域非球衍射型人工晶體有效光學(xué)區(qū)的側(cè)視圖

用Zemax光學(xué)設(shè)計軟件分析了此款雙區(qū)域非球面衍射型人工晶體在人眼模型中的成像質(zhì)量,由于人眼最敏感的波長為555 nm,因此首先分析了此波長下的成像質(zhì)量。人眼的視網(wǎng)膜中心凹區(qū)域用來幫助人眼分辨物體的細(xì)節(jié),此區(qū)域?qū)?yīng)于人眼的4°～5°視場,因此主要分析此款人工晶體在人眼模型中0°和4°視場下的成像質(zhì)量。為分析明視覺下的成像性能,將瞳孔直徑Φ設(shè)定為2.5 mm,選定了從6.00 m到0.75 m之間的9個物距(L=6.00,5.00,4.00,3.00,2.00,1.50,1.20,1.00,0.75 m),分析了植入此款晶體人眼的MTF曲線,如圖2所示。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)組織的建議,本研究使用空間頻率為25 cycles·mm-1和50 cycles·mm-1的MTF來評價人工晶體的成像質(zhì)量[17-18]。

因為人眼是在白光環(huán)境中視物,故有必要分析白光條件下人工晶體的性能。由波長分別為470,510,555,610,650 nm組成的復(fù)色光分析了植入此人工晶體的人眼模型在明視覺環(huán)境下的光學(xué)性能。根據(jù)人眼的視見函數(shù),分別將這5個波長的權(quán)重系數(shù)設(shè)為0.091,0.503,1.000,0.503,0.107。將瞳孔直徑設(shè)為2.5 mm,選定了從0.75～6.00 m 之間的9個物距,作出了植入此款設(shè)計的人眼在0°和4°視場下的成像MTF曲線,如圖3所示。由圖3可知,在明視覺條件下,植入此人工晶體的人眼模型在0°視場下物距從0.75～6.00 m 的范圍內(nèi)變化時,MTF值在空間頻率為25 cycles·mm-1處位于0.65～0.86的范圍內(nèi),在50 cycles·mm-1處位于0.32～0.70的范圍內(nèi)。在4°視場下物距從0.75～6.00 m的整個區(qū)間內(nèi),MTF曲線在25 cycles·mm-1處位于0.64～0.84之間,在50 cycles·mm-1處位于0.30～0.67之間。因此與單色光下的成像質(zhì)量相比,此人眼模型在復(fù)色光下的成像質(zhì)量并沒有明顯下降。結(jié)果表明,所設(shè)計的人工晶體的成像質(zhì)量在±4°視場范圍內(nèi)對明視覺條件下色差的影響不敏感。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]中原地區(qū)年齡相關(guān)性白內(nèi)障人群術(shù)前角膜散光的分布及非球面性分析[D]. 張萌.鄭州大學(xué) 2014



本文編號：3499065