ПРИСТРІЙ ДЛЯ РЕЙТРЕЙСИНГОВОЇ АБЕРОМЕТРІЇ ОКА

Автор(и)

  • Vitaliy Kovalskyi Нацiональний технiчний унiверситет України «Київський полiтехнiчний iнститут iменi Iгоря Сiкорського», Ukraine
  • Petro Yaganov Нацiональний технiчний унiверситет України «Київський полiтехнiчний iнститут iменi Iгоря Сiкорського», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20535/1970.56(2).2018.152462

Ключові слова:

аберометрiя, метод рейтрейсингу, функцiя хвильового фронту, LabVIEW

Анотація

У офтальмології для діагностики з метою подальшого лікування хвороб ока використовують аберометри, що на даний момент є доволі вартісними. Для об’єктивного дослідження оптичної системи ока застосовуються методи одночасної проекції регулярної структури світла на сiткiвку. У випадку значних аберацiй за допомогою цих методів складно iдентифiкувати належність світлових плям вiдповiдним координатам на вході зiницi. Даний недолік вiдсутнiй в методі рейтрейсингу, оскільки суть методу полягає у послiдовному в часі зондуванні ока тонким лазерним променем. Проте пристрої, створені на основі цього методу, потребують складної оптичної системи швидкісного сканування променя по поверхні зiницi ока, а також фотоприймальна частина даних аберометрів має додаткові оптичні втрати за рахунок використання світлоподільників. Тому актуальними є задачі, вирішення яких забезпечить спрощення рейтрейсингових систем i, як наслідок, їх здешевлення. У роботі запропоновано пристрій для зондування ока, де складну систему сканування замінено на багатоканальний лазерний випромінювач, на виході якого встановлено елементи вхідної оптики, що оптично з’єднані з багатоканальною оптоволоконною лінією. Фотоприймач розташовано у багатоканальній оптоволоконній лінії, що дає змогу відмовитись від використання світлоподільників. Дані, отримані внаслiдок вимірювання, обробляються та вiзуалiзуються за допомогою розробленої програми у середовищі графічного програмування LabVIEW. Реалiзацiя даного пристрою для рейтрейсингової аберометрiї ока дозволить знизити загальну вартість апаратно-програмного комплексу у кілька разів порівняно з існуючими аналогами. Крім того, відсутність у запропонованому рішенні світлоподільника дає змогу одночасно спростити конструкцію аберометричного комплексу і підвищити точність вимірювання та інформаційну спроможність відбитого від сітківки ока променя. Подальші дослідження спрямовані на розвиток модельних уявлень про методи і засоби побудови аберометричної карти зіниці ока, врахування інструментальних похибок, підвищення точності та роздільної здатності методу рейтрейсингової аберометрії.

Біографії авторів

Vitaliy Kovalskyi, Нацiональний технiчний унiверситет України «Київський полiтехнiчний iнститут iменi Iгоря Сiкорського»

Факультет електроніки

Petro Yaganov, Нацiональний технiчний унiверситет України «Київський полiтехнiчний iнститут iменi Iгоря Сiкорського»

Факультет електроніки

Посилання

J. Liang et al., “Objective measurement of wave aberrations of the human eye with the use of a Hartmann-Shack wave-front sensor”, Journal of the Optical Society of America, vol. 11, no. 7, pp. 1949-1957, 1994.

P. Mierdel et al., “Ocular optical aberrometer for clinical use”, Journal of Biomedical Optics, vol. 6, no. 2, pp. 200-204, 2001.

V. V. Molebny, I. H. Chyzh, V. M. Sokurenko, I. Pallikaris, L. Naoumidis “Device for measurement of aberrant refraction of the eye”, Ukrainian patent №46833, 17.06.2002. (in Ukrainian)

V. V. Molebny, P. O. Yaganov, J. Wakil, S. Madala, M. V. Klymov “Device for probing the human eye”, Ukrainian patent №109513, 25.08.2016. (in Ukrainian)

University of Alberta, Department of Environment, Health & Safety, Laser Safety Manual, University of Alberta, 2013.

A. C. Gomes, A. Verdejo del Rey, C. P. Bautista, A. Ferrandiz, D. C. Gonzales, S. C. Burgos “Principles and clinical applications of Ray-Tracing aberrometry”, Emmetropia, no. 3, pp. 96-110, 2012.

Jan van de Kraats, Tos T. J. M. Berendschot, Dirk van Norren “The Pathways of Light Measured in Fundus Reflectometry”, Vision Res., vol. 36, no. 15, pp. 2229-2247, 1996.

J. J. Rozema, M.-J. Tassignon, E. M. Van Dyck, “Clinical comparison of 6 aberrometers. Part 1: Technical specifications”, Journal of Cataract Refract Surg., Vol. 31, no 6, pp. 1114–1127, 2005. DOI: 10.1016/j.jcrs.2004.11.051

Technical characteristics of Thorlabs beam-splitters. [Online]. Available: https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=898 (in Ukrainian)

Juan Tabernero, Patricia Piers, Antonio Benito, Manuel Redondo, Pablo Artal, “Predicting the Optical Performance of Eyes Implanted with IOLs to Correct Spherical Aberration”, Investigative Ophthalmology & Visual Science, vol. 47, no. 10, 2006.

Technical characteristics of Schott lenses. [Online]. Available: http://www.schott.com/d/advanced_optics/ac85c64c-60a0-4113-a9df-23ee 1be20428/1.3 /schott-optical-glass-collection-datasheets-english-17012017.pdf (in Ukrainian)

P. Yaganov, V. Kovalsky “Device for transverse aberrations measurements”, Ukrainian patent №125504, 10.05.2018. (in Ukrainian)

Technical characteristics of Thorlabs aspherical collimator. [Online]. Available: https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm? objectgroup_id=3212 (in Ukrainian)

Technical characteristics of Thorlabs GRIN lens collimators. [Online]. Available: https://www.thorlabs.com/ newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=1209 (in Ukrainian)

Technical characteristics of GRINTECH gradient lenses. [Online]. Available: https://www.grintech.de/en/gradient-index-optics/ (in Ukrainian)

Technical characteristics of CMOS AWAIBA NanEye sensor. [Online]. Available: http://www.awaiba.com/product/naneye/ (in Ukrainian)

Technical characteristics of CMOS OmniVision OV7251 sensor. [Online]. Available: https://www.ovt.com/sensors/OV7251 (in Ukrainian)

V. Kovalsky, P. Yaganov “Modification of the Ray-Tracing Aberrometry Method”, ELNANO-2017 Proc, pp. 384 – 388, 2017.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-12-20

Як цитувати

[1]
V. Kovalskyi і P. Yaganov, «ПРИСТРІЙ ДЛЯ РЕЙТРЕЙСИНГОВОЇ АБЕРОМЕТРІЇ ОКА», Bull. Kyiv Polytech. Inst. Ser. Instrum. Mak., вип. 56(2), с. 103–111, Груд 2018.

Номер

№ 56(2) (2018)

Розділ

ПРИЛАДИ І СИСТЕМИ БІОМЕДИЧНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Ліцензія

Авторське право на публікацію залишається за авторами.

Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»  як на видавця.

Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.

 Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.

Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.