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  • ZEMAX中的人眼模型

    作者:Zemax China 來源:投稿 時間:2019-07-31 17:44 閱讀:3939 [投稿]
    這篇文章介紹了OpticStudio序列模式和非序列模式中的幾種人眼模型以及它們的玻璃庫數據。

    概述

    150多年來,人們已經發布了幾十種人眼模型。從只由一個折射面組成的簡化版人眼模型,到由4000個以上折射面組成的復雜人眼模型不一而足。這篇文章介紹了OpticStudio序列模式和非序列模式中的幾種人眼模型以及它們的玻璃庫數據。

    文中使用的附件請從以下鏈接中下載:

    https://customers.zemax.com/support/knowledgebase/knowledgebase-attachments/zemax-models-of-the-human-eye/eye-(1)

    引言

    人眼模型被用在如下場景中:設計用于人眼內部觀察的儀器(如檢查眼底相機的照明均勻性)、設計人眼視線會穿過的儀器(如研究眼科鏡片、隱形眼鏡和人造晶狀體的特性)以及研究人眼本身(如研究角膜瘢痕、白內障等眼病對視網膜成像造成的影響)。

    150多年來,人們已經發表了幾十種人眼模型。從只由一個折射面組成的簡化版人眼模型,到由4000個以上折射面組成的復雜人眼模型不一而足。有些模型中有梯度折射率晶狀體,有些模型用兩個或多個均質片層結構來表示折射率的梯度,有些則只有折射率均勻的晶狀體。

    適用于任何場合的“萬能”人眼模型是不存在的。而且也不意味著更復雜的人眼模型就更好。例如,在使用包含梯度折射率晶狀體的模型時,如果它沒能比均勻折射率晶狀體模型提供更多的有效信息,那么實際上是完全沒有必要的——因為這樣的模型在優化或非序列模式中計算大量光線時,會顯著減慢計算速度。一般單波長近軸計算時,只需要一個很簡單的球面模型。比較有代表性的用于近軸計算的簡化模型,可由一個屈光度為60,折射率為4/3的折射面組成。其表面半徑為5.55mm,軸向長度為22.22mm。這個模型對于計算視網膜成像尺寸特別有用。因節點距離表面5.55mm,故我們能通過向16.67mm遠處投射光線,輕易得出一個已知位置、尺寸或視場角的物體在像面上的成像大小。這一近軸模型在計算10°的視場角時,誤差約為幾個百分點。


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