接下来我们开始做一个复杂的结构,Atchsion模型眼。Atchsion模型眼是一个专门为近视眼设计的模型,按照不同的屈光度,角膜、眼轴、视网膜曲率半径等参数都会有所改变

我们按照这篇文献 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16494919/ 来制作

Atchison DA. Optical models for human myopic eyes. Vision Res. 2006 Jul;46(14):2236-50. doi: 10.1016/j.visres.2006.01.004. Epub 2006 Feb 21. PMID: 16494919.
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Atchison模型眼有两个版本,一个版本是旋转对称的,另一个版本是晶状体和视网膜有倾斜和偏心的,后一种超复杂,还是只做简单版本的。

参数

如果患者的屈光度是SR,那么各个曲面的参数如下:

medium Refractive index Radius of curvature Asphericity Distance to next
Cornea 1.376 7.77+0.022 * SR -0.15 0.55
Aqueous 1.3374 6.4 -0.275 3.15
Anterior Lens 1.371 + 0.652778 Z - 0.0226659 Z^2 - 0.0020399 (X^2 + Y^2) 11.48 -5 1.44
Posterior Lens 1.418 -0.0100737 Z^2 - 0.0020399 (X^2 + Y^2) Inifinity - 2.16
Vitreous 1.336 -5.9 -2 16.28-0.299 * SR
Retina R_Rx=-12.91- 0.094 * SR, R_Ry=-12.72+0.004 * SR Q_Rx=0.27+0.026 * SR, Q_Ry=0.25+0.017 * SR

Atchison模型眼中的各个面,基本上是标准非球面,由曲率半径和Q(conic)值决定。但晶状体内部的结构有点复杂,晶状体是变折射率的,折射率大致是这样的:

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在zemax中需要使用Gradient 3这个面型。

而视网膜在两个方向上有不同的曲率半径和Q值,所以应当使用Biconic曲面。这个曲面也可以用来给散光面进行建模。

最终成品大致是这样的:

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