1 南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所, 天津 300350
2 天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室, 天津 300350
为了使白内障患者在术后获得良好的视觉效果,提出一种扩展焦深的双区域非球面衍射人工晶状体(IOL)设计。在Zemax软件中基于无晶状体眼模型对其进行了优化和分析。分析结果表明,在±4°的视场内,从0.75 m到无穷远的物距,佩戴此人工晶体的人眼模型在550 nm波长、2.5 mm瞳孔直径的条件下调制传递函数(MTF)值在空间频率为50 cycles·mm -1时保持在0.30以上。对角膜非球面系数的变化进行了蒙特卡罗分析,结果表明,当角膜非球面系数在-0.70~0.60的范围内变化时,从0.75 m到无穷远的物距,空间频率为50 cycles·mm -1处约有90%的MTF大于0.29。此外,理论分析表明,所设计的人工晶体在不同瞳孔和白光照明的情况下,其成像性能基本保持稳定。
光学设计 人工晶体 角膜非球面系数 调制传递函数 光学学报
2020, 40(10): 1022001
南开大学电子信息与光学工程学院, 现代光学研究所, 天津 300350
为控制青少年的近视进展并矫正近视并发散光,设计一款多区域非球面隐形眼镜。运用Zemax构建了-3 D(屈光度)近视联合-1.5 D散光的眼模型,基于此模型分别优化了隐形眼镜前表面各区域的面型参数,得到一款直径为14.4 mm、中心厚度为0.06678 mm的隐形眼镜,并分析佩戴此隐形眼镜眼模型的成像性能及周边离焦情况。结果表明,眼模型在3 mm(直径)瞳孔下视远时,空间频率50 cycle/mm处的调制传递函数(MTF)在0°~7°视场内均高于0.7,表明近视和散光均得到良好矫正。当隐形眼镜出现30°以内的旋转或0.7 mm以内的偏心时,佩戴隐形眼镜的眼模型的成像性能保持相对稳定。此外,眼模型在3 mm瞳孔下25°视场的离焦值高达-9.5 D;在6 mm瞳孔下0°~30°视场内的离焦值均在-6 D左右,表明此款隐形眼镜提供了较大的周边近视性离焦值,具有控制近视进展的潜力。
光学设计 隐形眼镜 近视进展 近视并发散光 调制传递函数 周边离焦
Author Affiliations
Abstract
Institute of Modern Optics, Nankai University, Tianjin 300350, China
A double-zone aspheric diffractive intraocular lens (IOL) was designed and manufactured aiming to regain a continuous range of clear vision for pseudophakic presbyopia. After obtaining the IOL structure parameters through optimization based on an aphakic model eye, its imaging performances were analyzed in the model eye. The modulation transfer function at 50 cycles/mm remained above 0.29 within ±5° field of view for object distance ranging from 6 to 0.66 m. In addition, the imaging qualities are robust for pupil changes, polychromatic light, and different corneal asphericities. The manufactured IOL exhibits the ability to extend depth of focus.
330.4460 Ophthalmic optics and devices 220.2740 Geometric optical design 330.7323 Visual optics, aging changes Chinese Optics Letters
2018, 16(9): 093301
