Корреляционный анализ волновых фронтов излучения лазерных опорных источников в диагностике геометрии оптической системы человеческого глаза

• Автор: Галецкий, Сергей Олегович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Оглавление
Введение

ГЛАВА 1. Литературный обзор

§1.1. Измерение положений оптических элементов

1.1.1. Принцип дальнометрии

1.1.2. Принцип пахиметрии

1.1.3. Методика SLODAR

1.1.4. Оптическая когерентная томография

1.1.5. Принцип Шаймпфлюга

1.1.6. Магнитно резонансная томография (МРТ)

1.1.7. Создание персонализированных моделей человеческого глаза

§1.2. Обсуждение
§1.3. Выводы к главе
ГЛАВА 2. Определение положения оптических элементов (случай
плоскопараллельных пучков)
§2.1. Методика определения положения оптических элементов
§2.2. Численное моделирование (описание программного обеспечения)
§2.3. Определение положения одного фазового экрана
§2.4. Определение положений нескольких фазовых экранов
§2.5. Определение положения линзы
§2.6. Выводы к главе
ГЛАВА 3. Определение положения оптических элементов (случай точечных
источников)
§3.1. Теория определения положений оптических элементов в случае
использования точечных источников

3.1.1. Зависимость положения оптического элемента от сдвига
корреляционного пика
3.1.2. Погрешность измерений
3.1.3. Максимальное измеряемое расстояние
3.1.4. Ширина корреляционной функции
3.1.5. Разрешение методики
3.1.6. Влияние аберраций источников
3.1.7. Дополнительная дефокусировка
3.1.8. Замечания к построенной теории
§3.2. Численное моделирование
3.2.1. Численный эксперимент по определению положения слоя
3.2.2. Определение положений нескольких слоев
§3.3. Экспериментальное подтверждение
3.3.1. Описание экспериментальной схемы
3.3.2. Результаты эксперимента
§3.4. Выводы к главе
ГЛАВА 4. Определение положений элементов внутриглазной оптики
§4.1. Математические модели человеческого глаза
§4.2. Измерение аберраций человеческого глаза
4.2.1. Субъективные методы измерения аберраций человеческого глаза
4.2.2. Объективные методы измерения аберраций человеческого глаза
4.2.3. Измерения аберраций человеческого глаза с помощью датчика Шака-
Гартмана
§4.3. Методика определения положений оптических элементов человеческого
глаза
4.3.1. Определение положений элементов модели Гулльстранда
4.3.2. Определение положений элементов персонализированной модели глаза
4.3.3. Увеличение разрешения методики определения положений элементов внутриглазной оптики
§4.4. Экспериментальное определение положений оптических элементов
внутриглазной оптики глаза человека
§4.5. Выводы к главе
Заключение
Приложения
П1. Датчик Шака-Гартмана
Литература

• Пахиметрия: 1) большая ошибка измерений при прохождении через слоистую и неоднородную структуру хрусталика, особенно в присутствии оптических неоднородностей; 2) высокая прозрачность хрусталика для длин волн используемого излучения приводит к большой ошибке измерений вследствие слабого полезного сигнала.
• SLODAR: Метод не развит для офтальмологических приложений.
• ОСТ: 1) высокая прозрачность хрусталика для длин волн используемого излучения приводит к большой ошибке измерений вследствие слабого полезного сигнала; 2) измеренные данные нельзя напрямую сопоставить с реальной геометрией глаза - нужна правильная интерпретация данных.
• MPT: 1) длительное время экспозиции; 2) есть противопоказания к применению; 3) чрезвычайная дороговизна метода.
• Обратный метод восстановления: неоднозначность восстановления
параметров оптической системы глаза.
Из анализа можно сделать следующие выводы. Дальнометрия не подходит для измерения оптических элементов глаза, так как глубина глаза в среднем составляет порядка 20 мм. Применение МРТ ограничивается принципиальной дороговизной и требованиями длительности экспозиции, что в случае глазных измерений неприемлемо. Обратный метод восстановления не даст определяющих результатов, для достоверности он всегда должен подтверждаться прямыми методами. ОСТ и оптическая пахиметрия имеют один общий недостаток - так как хрусталик прозрачен для видимого диапазона длин волн - его измерения зашумлены и сопровождаются большой ошибкой измерений. Ультразвуковая пахиметрия измеряет хрусталик также с большой ошибкой, так как показатель преломления хрусталика индивидуален для