CN102467612A - 个性化眼光学模型的构建方法 - Google Patents

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全薇
宁日波
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Abstract

个性化眼光学模型的构建方法，应用眼前节分析仪测量出人眼角膜厚度、角膜前后表面地形图，用ZEMAX光学设计软件中多项式对角膜前后表面地形图进行拟合。应用超声波测厚仪测量出人眼前房、晶状体、玻璃体等各部分的眼轴向厚度。应用哈特曼-夏克波前像差仪测量出人眼出瞳面的波像差。以人眼出瞳面波前像差数据作为系统优化函数，将晶状体面形数据为变量，利用多项式所表示的角膜前后表面、角膜厚度、人眼前房、晶状体、玻璃体等各部分的眼轴向厚度和光学常数，应用ZEMAX光学设计软件进行优化，得到晶状体的结构，进而获得个性化眼光学模型。

Description

个性化眼光学模型的构建方法
技术领域
本发明属于视觉矫正领域。
背景技术
眼光学模型是研究角膜和晶状体的光学作用、分析视网膜的成像质量、预测角膜屈光手术和人工晶体植入的基础。经过长期研究,人们提出了多种眼光学模型。这些眼模型均建立在人体解剖学和生物实验基础上,是对大量的人群进行统计平均的结果。然而事实上，作为一个复杂而精密的光学系统，每只人眼都具有其相应的个体化生理特征，如角膜和晶状体的面形，角膜、前房、晶状体和玻璃体的厚度，它们都会因人而异。这些个体化的特征进而会导致不同人眼具有不同的光学特性和视觉特性。对于个性化视觉矫正原有的眼光学模型不适用，必须建立个性化眼光学模型。
发明内容
本发明提供了一种个性化眼模型的构建方法。基于这种方法所构建的个性化眼模型可以设计出个性化角膜接触镜、个性化人工晶体、个性化角膜屈光手术方案，以达到个性化的视觉矫正。这种个性化的视觉矫正不仅可以矫正离焦、像散，还可以矫正球差、彗差等初级像差和高级像差，使人眼的视力远远超过正常人眼的视力。
采用的技术方案：                     
个性化眼光学模型的构建方法，包括以下工艺步骤：
应用眼前节分析仪测量出人眼角膜厚度以及角膜前表面和后表面的地形图，即角膜前后表面各点相对参考球面沿径向的高度值和参考球面的曲率半径；选取ZEMAX光学设计软件中的面形对角膜前表面和后表面的地形图进行拟合，得到用ZEMAX光学设计软件中的多项式所表示的角膜前表面和后表面。应用超声波测厚仪测量出人眼前房、晶状体、玻璃体等各部分的眼轴向厚度。关于晶状体的面形数据，应用ZEMAX光学设计软件进行优化来获得。应用哈特曼-夏克波前像差仪测量出人眼出瞳面的波前像差，并以该人眼波前像差数据作为系统的优化目标，即优化函数，将晶状体面形数据为变量，利用ZEMAX光学设计软件中多项式所表示的角膜前表面和后表面、人眼前房、晶状体、玻璃体等各部分的眼轴向厚度和光学常数，应用ZEMAX光学设计软件的优化功能进行优化。从而得到晶状体的结构，这样就获得了个性化眼光学模型。
下面结合附图具体说明本发明的实施方案。
附图说明
附图1是本发明个性化眼模型构建方法的原理图。
具体实施方式
个性化眼光学模型的构建方法，包括以下工艺过程：
如图1所示，应用眼前节分析仪1测量出人眼角膜厚度以及角膜前表面和后表面的地形图，即角膜表面各点相对参考球面沿径向的高度值和参考球面的曲率半径；选取ZEMAX光学设计软件中的面形对角膜前表面和后表面的地形图进行拟合，得到用ZEMAX光学设计软件中多项式所表示的角膜前表面和后表面的面形4。应用超声波测厚仪3测量出人眼前房、晶状体、玻璃体等各部分的眼轴向厚度6。应用哈特曼-夏克波前像差仪2测量出人眼出瞳面的波前像差5。以人眼出瞳面的波前像差数据作为系统的优化目标，即优化函数5，将晶状体面形数据为变量，并利用ZEMAX光学设计软件中多项式所表示的角膜前表面和后表面4、人眼前房、晶状体、玻璃体等各部分的眼轴向厚度6和光学常数7，应用ZEMAX光学设计软件的优化功能进行优化。从而得到晶状体的面形结构8，这样就获得了个性化眼光学模型9。

Claims (1)

1.个性化眼光学模型的构建方法，其特征在于包括以下工艺过程：利用眼前节分析仪测量出的人眼角膜前表面和后表面的地形图，拟合为ZEMAX光学设计软件中多项式所表示的角膜前表面和后表面的面形；以应用哈特曼-夏克波前像差仪测量出的人眼出瞳面的波前像差数据作为系统的优化目标，即优化函数，将晶状体面形数据为变量，并利用以ZEMAX光学设计软件中多项式所表示的角膜前表面和后表面面形、人眼前房、晶状体、玻璃体等各部分的眼轴向厚度和光学常数，应用ZEMAX光学设计软件的优化功能进行优化，得到晶状体的面形结构，进而获得个性化眼光学模型。
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