Измерение и воспроизведение аберраций для расширения зоны изопланатизма глаза

• Автор: Беляков, Алексей Игоревич
• Шифр специальности: 05.27.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Измерение монохроматических аберраций человеческого

глаза с помощью датчика ШакаГартмана

1.1 Экспериментальная установка для измерения аберраций

человеческого глаза

1.2 Математическая модель датчика ШакаГартмана.

1.3 Анализ ошибок, возникающих при измерении аберраций

глаза методом ШакаГартмана

1.4 Анализ ошибки, связанной с неравномерным распределением интенсивности и усреднением градиента фазы

для различных конфигураций датчика ШакаГартмана.

1.5 Учет неравномерного распределения интенсивности в
программном обеспечении аберрометра
1.6 Выводы к главе
Глава 2. Исследование аберраций человеческого глаза.
2.1.Измерение внеосевых аберраций.
2.2 Эксперимент по определению вклада внутриглазной
оптики и роговицы в суммарные аберрации глаза
2.3 Динамические свойства аберраций глаза.
2.4 Выводы к главе
Глава 3. Моделирование оптической системы глаза.
3.1 Оптический имитатор глаза.
3.2 Моделирование статических аберраций глаза.
3.3 Выводы к главе
Глава 4. Коррекция аберраций глаза. Анизопланатизм
оптической системы глаза
4.1 Динамическая коррекция аберраций человеческого глаза
4.2 Размер зоны анизопланатизма глаза.
4.3 Исследование методов расширения зоны изопланатизма
3.3 Выводы к главе
Заключение.
Приложения.
П1. Список терминов
П2. Полиномы Цернике.
ПЗ. и V.
Список литературы


Наиболее полное исследование спектральных характеристик различных слоев сетчатки было проведено американским ученым Делори (Р. Ое1оп) []. В эксперименте Делори анализировался характер рассеяния от различных элементов глаза для разных длин волн в диапазоне от 0 до 0 нм. Результаты эксперимента показали, что наибольшая интенсивность излучения, выходящего из глаза, наблюдается на длинах волн около 0 нм, причем эта интенсивность на порядок превышает интенсивность рассеянного излучения на коротких длинах волн. Подобные спектральные характеристики схожи со спектральными свойствами стекловидного тела, заполняющей большую часть объема склеры (см. С уменьшением длины волны вклад в сигнал, полученный в голубом и зеленом свете, вносит в основном рассеяние от внешних слоев ретины, которые расположены вплотную к границе со стекловидным телом. Различие в спектральных свойствах различных слоев сетчатки объясняется разным уровнем пигментации и количеством кровеносных сосудов. Поляризационные свойства глаза представляют интерес в связи с их использованием для анализа изменения структуры внутриглазных тканей. Несмотря на то, что глаз в целом считается двулучепреломляюгцсй структурой, отдельные его компоненты обладают разными поляризационными свойствами. Результаты работ [-] указывают на то, что роговица вносит наибольший вклад в величину двулучепреломления глаза. Результаты, полученные посредством пространственной полариметрии, позволяющей измерить поляризацию излучения в различных точках зрачка, свидетельствуют о том, что величина двулучепреломления не является однородной по зрачку, также ее поведение может изменяться от одного пациента к другому[-]. Хрусталик в силу своего строения также является двулучепреломляющим элементом [-], хотя этот эффект в нем выражен не так ярко как в роговице. Наконец, сетчатка, обладает наиболее комплексными свойствами, являясь одновременно двулучепреломляющей, дихроичной и деполяризующей структурой []. Исследования поляризационных свойств сетчатки также показали, что величина двулучепреломления зависит от ее толщины на облучаемом участке, причем увеличение толщины приводит к увеличению двулучепреломления. Этот эффект используется при диагностике глаукомы (нарушении структуры глазного дна) на ранних стадиях[]. Несмотря на то, что элементы глаза являются двулучепреломляющими средами, аберрации глаза не зависят от поляризации света. Авторами был проведен эксперимент по измерению аберраций оптической системы глаза с использованием света, имеющего разную поляризацию, с помощью специального рефрактометра []. Было показано, что измеренные аберрации не зависят от степени поляризации и направления поляризации падающего света. Позднее аналогичный результат был получен и для объективных методов[] для случая, когда поляризатор помещался как в оптическое звено, доставляющее свет в глаз, так и в звено, содержащее анализатор рассеянного излучения. Особенности взаимодействия сетчатки с падающим излучением зависят как от ее структуры, так и от структуры составляющих ее слоев. При облучении ретины свет, выходящий из глаза, состоит из трех компонент [ ]. Первую компоненту составляет свет, рассеянный от эпителия (см. Вторую компоненту - свет, рассеянный от внутренней мембраны, слоя граничащего с водянистой влагой. И, наконец, третью компоненту составляет свет, падающий не сетчатку с разных направлений, но перенаправленный волокнами фоторецепторов в направлении центра зрачка. Последняя компонента возникает благодаря “волноводным” свойствам фоторецепторов глаза. Волноводные свойства фоторецепторов глаза объясняются ориентацией фоторецепторов вдоль направления на центр зрачка[]. Такая ориентация волокон позволяет увеличить чувствительность глаза к излучению, проходящему через центр зрачка[], где оптическое качество глаза должно быть в идеале близко к диффракционно-ограниченному []. Количественная модель, описывающая рассеяние света на слое фоторецепторов, была построена в работе С. Маркос[]. Данная модель была построена с использованием приближения Кирхгофа [,] для рассеяния от шероховатых поверхностей.