個性化眼光學模型的構建方法

2023-11-08 13:54:42 2

專利名稱：個性化眼光學模型的構建方法
技術領域：
本發明屬於視覺矯正領域。
背景技術：
眼光學模型是研究角膜和晶狀體的光學作用、分析視網膜的成像質量、預測角膜屈光手術和人工晶體植入的基礎。經過長期研究，人們提出了多種眼光學模型。這些眼模型均建立在人體解剖學和生物實驗基礎上，是對大量的人群進行統計平均的結果。然而事實上，作為一個複雜而精密的光學系統，每隻人眼都具有其相應的個體化生理特徵，如角膜和晶狀體的面形，角膜、前房、晶狀體和玻璃體的厚度，它們都會因人而異。這些個體化的特徵進而會導致不同人眼具有不同的光學特性和視覺特性。對於個性化視覺矯正原有的眼光學模型不適用，必須建立個性化眼光學模型。

發明內容
本發明提供了一種個性化眼模型的構建方法。基於這種方法所構建的個性化眼模型可以設計出個性化角膜接觸鏡、個性化人工晶體、個性化角膜屈光手術方案，以達到個性化的視覺矯正。這種個性化的視覺矯正不僅可以矯正離焦、像散，還可以矯正球差、彗差等初級像差和高級像差，使人眼的視力遠遠超過正常人眼的視力。採用的技術方案
個性化眼光學模型的構建方法，包括以下工藝步驟
應用眼前節分析儀測量出人眼角膜厚度以及角膜前表面和後表面的地形圖，即角膜前後表面各點相對參考球面沿徑向的高度值和參考球面的曲率半徑；選取ZEMAX光學設計軟體中的面形對角膜前表面和後表面的地形圖進行擬合，得到用ZEMAX光學設計軟體中的多項式所表示的角膜前表面和後表面。應用超聲波測厚儀測量出人眼前房、晶狀體、玻璃體等各部分的眼軸向厚度。關於晶狀體的面形數據，應用ZEMAX光學設計軟體進行優化來獲得。 應用哈特曼-夏克波前像差儀測量出人眼出瞳面的波前像差，並以該人眼波前像差數據作為系統的優化目標，即優化函數，將晶狀體面形數據為變量，利用ZEMAX光學設計軟體中多項式所表示的角膜前表面和後表面、人眼前房、晶狀體、玻璃體等各部分的眼軸向厚度和光學常數，應用ZEMAX光學設計軟體的優化功能進行優化。從而得到晶狀體的結構，這樣就獲得了個性化眼光學模型。下面結合附圖具體說明本發明的實施方案。


附圖1是本發明個性化眼模型構建方法的原理圖。
具體實施例方式個性化眼光學模型的構建方法，包括以下工藝過程如圖1所示，應用眼前節分析儀1測量出人眼角膜厚度以及角膜前表面和後表面的地形圖，即角膜表面各點相對參考球面沿徑向的高度值和參考球面的曲率半徑；選取ZEMAX 光學設計軟體中的面形對角膜前表面和後表面的地形圖進行擬合，得到用ZEMAX光學設計軟體中多項式所表示的角膜前表面和後表面的面形4。應用超聲波測厚儀3測量出人眼前房、晶狀體、玻璃體等各部分的眼軸向厚度6。應用哈特曼-夏克波前像差儀2測量出人眼出瞳面的波前像差5。以人眼出瞳面的波前像差數據作為系統的優化目標，即優化函數5， 將晶狀體面形數據為變量，並利用ZEMAX光學設計軟體中多項式所表示的角膜前表面和後表面4、人眼前房、晶狀體、玻璃體等各部分的眼軸向厚度6和光學常數7，應用ZEMAX光學設計軟體的優化功能進行優化。從而得到晶狀體的面形結構8，這樣就獲得了個性化眼光學模型9。
權利要求
1.個性化眼光學模型的構建方法，其特徵在於包括以下工藝過程利用眼前節分析儀測量出的人眼角膜前表面和後表面的地形圖，擬合為ZEMAX光學設計軟體中多項式所表示的角膜前表面和後表面的面形；以應用哈特曼-夏克波前像差儀測量出的人眼出瞳面的波前像差數據作為系統的優化目標，即優化函數，將晶狀體面形數據為變量，並利用以ZEMAX 光學設計軟體中多項式所表示的角膜前表面和後表面面形、人眼前房、晶狀體、玻璃體等各部分的眼軸向厚度和光學常數，應用ZEMAX光學設計軟體的優化功能進行優化，得到晶狀體的面形結構，進而獲得個性化眼光學模型。
全文摘要
個性化眼光學模型的構建方法，應用眼前節分析儀測量出人眼角膜厚度、角膜前後表面地形圖，用ZEMAX光學設計軟體中多項式對角膜前後表面地形圖進行擬合。應用超聲波測厚儀測量出人眼前房、晶狀體、玻璃體等各部分的眼軸向厚度。應用哈特曼-夏克波前像差儀測量出人眼出瞳面的波像差。以人眼出瞳面波前像差數據作為系統優化函數，將晶狀體面形數據為變量，利用多項式所表示的角膜前後表面、角膜厚度、人眼前房、晶狀體、玻璃體等各部分的眼軸向厚度和光學常數，應用ZEMAX光學設計軟體進行優化，得到晶狀體的結構，進而獲得個性化眼光學模型。
文檔編號G06F19/00GK102467612SQ20101054854
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月18日 優先權日2010年11月18日
發明者全薇, 馮志勇, 寧日波 申請人:瀋陽理工大學