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

ПРИСТРІЙ ДЛЯ РЕЙТРЕЙСИНГОВОЇ АБЕРОМЕТРІЇ ОКА

Vitaliy Kovalskyi, Petro Yaganov

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.


Ключові слова


аберометрiя; метод рейтрейсингу; функцiя хвильового фронту; LabVIEW

Повний текст:

PDF

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.




Copyright (c) 2019 Рівні права