การออกแบบแว่นตาที่มีความผิดปกติระดับสูงและการเบี่ยงเบนความสนใจของสายตาสั้นอยู่ร่วมกันตามแบบจำลองดวงตา

Hongliang Yaoa, Chunmei Zeng*A, B, Haomo Yuc

Aschool of Optoelectronic Science and Engineering, Soochow University, No.1 Shizi Street, Suzhou 215006, จีน; Bkey Lab ของเทคโนโลยีการผลิตออพติคอลขั้นสูงของจังหวัดเจียงซูและ

ห้องปฏิบัติการสำคัญของเทคโนโลยีออพติคอลสมัยใหม่ของกระทรวงศึกษาธิการของจีน, Soochow University, Suzhou 215006, จีน; Csuzhou Mason Optical Co. , Ltd. , Suzhou 215007, จีน

* ผู้เขียนที่เกี่ยวข้อง: chunmei _ zeng@suda.edu.cn

เชิงนามธรรม

แว่นตาเฟรมที่ออกแบบมาเป็นพิเศษแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่สำคัญมากขึ้นในการป้องกันและควบคุมสายตาสั้นในการทดลองทางคลินิก อย่างไรก็ตามการศึกษาสาธารณะเกี่ยวกับการปรับความผิดปกติของลำดับสูงที่เกี่ยวข้องกับเฟรมแว่นตายังคงหายาก บทความนี้ออกแบบเลนส์แว่นตาที่มีความผิดปกติสูงและการเบี่ยงเบนสายตาสั้นโดยการเชื่อมโยงแบบจำลองดวงตาและแว่นตาเฟรมและจำลองแบบออปติคัลของแว่นตาตาสำหรับผู้ป่วยสายตาสั้น 300 องศา เมื่อไม่ได้ตั้งค่าหน่วยการปรับระดับความผิดปกติสูงสำหรับแว่นตาค่าการเบลอของทิศทางแกน y ที่ A -14 ระดับของมุมมองที่สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงในพลังงานพื้นผิวภายนอกของหน่วย microlens ที่มีการเปลี่ยนแปลง ตั้งแต่ -28. 5 องศา ~ 28.5 องศา (เพิ่มขึ้น 1 องศา) บทความนี้กล่าวถึงความสัมพันธ์ระหว่างรัศมีความโค้งของอาร์คฐานของโครงสร้างจุลภาค Toric ของหน่วยการปรับความผิดปกติระดับสูงและความผิดปกติของการสั่งซื้อสูงในแว่นตาที่ออกแบบมาภายใต้การสังเกตแบบคงที่ในทิศทาง Y สูตรเชิงประจักษ์ที่สอดคล้องกันได้รับการจัดตั้งขึ้น การวิจัยนี้จะเอื้อต่อการพัฒนาแว่นตาปรับความผิดปกติระดับสูงคำสำคัญ:การปรับความผิดปกติของลำดับสูงการป้องกันและควบคุมสายตาสั้นแบบจำลองตาการออกแบบแว่นตา

1. บทนำ

การศึกษาติดตามผลอย่างเป็นระบบ [1] แสดงให้เห็นว่าในช่วง 15 ปีที่ผ่านมาอัตราการเกิดสายตาสั้นในเอเชียตะวันออกได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วแนวโน้มที่แพร่กระจายไปทั่วโลก อัตราความก้าวหน้าของสายตาสั้นแตกต่างกันไปตามกลุ่มอายุที่แตกต่างกันดังแสดงในรูปที่ 1: อัตราความก้าวหน้าของสายตาสั้นในเด็กอายุ 6 ถึง 9 คือ -0}. 50 ถึง -1. 00 diopters (d) ต่อปี ความก้าวหน้าประจำปีโดยเฉลี่ยของสายตาสั้นในผู้ป่วยสายตาสั้นส่วนใหญ่จะชะลอตัวลงเมื่อเวลาผ่านไปโดยบุคคลส่วนใหญ่มีเสถียรภาพก่อนอายุ 20 ปีสถาบันสายตาสั้นระหว่างประเทศ (IMI) รายงานในปี 2562 ว่าประมาณ 87% ของเด็กที่ทุกข์ทรมานจากสายตาสั้นที่อายุ 11 ปีพัฒนาสายตาสั้นเมื่ออายุ 7 หรือต่ำกว่า ดังนั้นการป้องกันสายตาสั้นในช่วงต้นของเด็กวัยเรียนและวัยรุ่นจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการลดการด้อยค่าทางสายตาในอนาคต

รูปที่ 1. การเปลี่ยนการหักเหของเด็กสายตาสั้นตามอายุ [2]

การประชุมนานาชาติครั้งที่สี่เกี่ยวกับทัศนศาสตร์และการประมวลผลภาพ (ICOIP 2024) แก้ไขโดย Xiaotao Hao, Chuan Qin, Proc ของ Spie Vol. 13254, 132541c © 2024 Spie · 0277-786 x · doi: 10.1117/12.3039156

Proc. ของ Spie Vol. 13254 132541 c -1

การวิจัยก่อนหน้านี้เกี่ยวกับความผิดปกติระดับสูง (HOAS) ของดวงตามนุษย์ได้มุ่งเน้นไปที่วิธีการแก้ไข (เช่นการออกแบบคอนแทคเลนส์ของ Suliman et al. ของคอนแทคเลนส์ในปี 2562 [3]) ความสัมพันธ์ระหว่าง HOAS และปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับดวงตา [4,5] หลักฐานชี้ให้เห็นว่า HOAs มีการเชื่อมโยงอย่างมีนัยสำคัญกับความก้าวหน้าของสายตาสั้นและการยืดตัวตามแนวแกนในเด็กสายตาสั้นที่แก้ไขด้วยแว่นตา monofocal [7] เมื่อพิจารณาถึงข้อดีของความนิยมสูงค่าใช้จ่ายต่ำธรรมชาติที่ไม่รุกรานและการเปลี่ยนแว่นตาเฟรมได้ง่ายการสำรวจศักยภาพของพวกเขาในการชะลอการลุกลามของสายตาสั้นในเด็กและวัยรุ่นนำเสนอข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ และแว่นตาที่ออกแบบมาด้วยสายตาสั้นหลายจุด: ด้วยพื้นที่ส่วนกลางที่สามารถแก้ไขการมองเห็นที่ชัดเจนไมโครลินส์จะถูกจัดเรียงรอบเลนส์เพื่อสร้างการหมุนเวียนของสายตาสั้น periretinal ซึ่งทำให้การลุกลามของสายตาสั้นล่าช้าเทคโนโลยีนี้ประสบความสำเร็จในการค้า ไกลการศึกษาครั้งนี้พยายามออกแบบเลนส์แว่นตาที่สามารถปรับความผิดปกติของลำดับสูงตามการเบี่ยงเบนสายตาสั้น

2. วิธีการ

2.1 รุ่นตา
รากฐานของการศึกษาเกี่ยวข้องกับการจำลองดวงตาพื้นฐานโดยใช้ซอฟต์แวร์การออกแบบออปติคัล ZEMAX ดวงตาพื้นฐานได้รับการแก้ไขตามแบบจำลอง Liou Eye [8] โดยมีพารามิเตอร์โครงสร้างที่มีรายละเอียดในตารางที่ 1 แบบจำลองดวงตาได้รับการออกแบบด้วยความยาวตามแนวแกน 23.97 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลางของนักเรียน 4 มม. เพื่อปรับปรุงการวิเคราะห์เราไม่คิดว่าจะมีความชอบหรือความเยื้องศูนย์กลางที่นักเรียน

ตารางที่ 1. พารามิเตอร์โครงสร้างตาแบบจำลอง

พื้นผิวด้านหน้าของเลนส์ด้านหน้าและพื้นผิวเสมือนขึ้นอยู่กับพื้นผิวมาตรฐานและดัชนีการหักเหของแสง N ของสื่อสามารถกำหนดได้อย่างอิสระดังแสดงในสูตร (1)

ในตารางที่ 1 ผู้สำเร็จการศึกษาบนพื้นผิวด้านหน้าของเลนส์สอดคล้องกับ n 0=1 368, nr 2=-1. 978*10-3, nr 4=0, nr 6=0, nz 1=4 nz 2=-1. 5427*10-2, nz 3=0; บัณฑิต B บนพื้นผิวเสมือนสอดคล้องกับ n 0=1. 407, nr 2=-1. 978*10-3, nr 4=0, nr 6=0, nz {{22}, nz {23} NZ 3=0

2.2 ความผิดปกติของคลื่นของดวงตามนุษย์
ในทัศนมาตรศาสตร์ 6 คำสั่งแรกของพหุนาม Zernike ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเป็นตัวแทนของความผิดปกติของคลื่นของดวงตามนุษย์ ความผิดปกติของ Wavefront ที่ระบุโดย Optical Society of America (OSA) [9] สอดคล้องกับค่าสัมประสิทธิ์มาตรฐาน Zernike ในซอฟต์แวร์ Zemax ตามที่ระบุไว้ในตารางที่ 2 วิธีการนี้ช่วยให้การเป็นตัวแทนที่แม่นยำและเป็นมาตรฐานของความผิดปกติของตา

ตารางที่ 2. ความหมายของความผิดปกติของค่าสัมประสิทธิ์มาตรฐาน Zernike ใน Zemax

3. โมเดลและข้อมูล
(พื้นที่แก้ไขการมองเห็น) สามารถแก้ไขข้อผิดพลาดการหักเหของแสงทรงกลมและทรงกระบอกโดยทั่วไปในผู้ป่วยสายตาสั้น มันถูกออกแบบตามใบสั่งยาแว่นตาของผู้ป่วย 2, myopia defocus unit (แจกจ่ายด้วย microlenses ทรงกลมนูนหลายตัวที่จัดเรียงในอาร์เรย์แบบวงกลม) ซึ่งสร้างระดับของ myopia defocus ระดับหนึ่ง; 3 หน่วยปรับความผิดปกติของลำดับสูงประกอบด้วยโครงสร้างวงแหวนหลายตัวที่เกี่ยวข้องในการควบคุม HOA ของดวงตามนุษย์ แผนผังไดอะแกรมของพื้นผิวด้านนอกของเลนส์แว่นตาแสดงในรูปที่ 2 (a) โดยมีจำนวนรอบและลำดับของแถบเพิ่มขึ้นจากศูนย์กลางของเลนส์ถึงขอบ; ความสัมพันธ์ในการจัดเรียงของสามหน่วยออปติคัลแสดงในรูปที่ 2 (b) โดยที่ R แสดงถึงระยะทางรัศมีซึ่งตั้งอยู่ในระนาบ xoy; หน่วยเบลอากาศสายตาสั้นมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอบนเส้นรอบวงและช่วงเวลาการแจกแจงที่ระยะเรเดียลเดียวกันแสดงโดยความยาวส่วนโค้งของหน่วย การตั้งค่าความยาวส่วนโค้งของหน่วยสามารถควบคุมจำนวนหน่วยในแต่ละวงแหวนของหน่วยไมโครไลน์ ความยาวส่วนโค้งของหน่วย, ระยะห่างของวงแหวน d, เส้นผ่านศูนย์กลาง D2 ของ microlens ยูนิตที่ได้รับการกำหนดและความกว้างรัศมี D3 ของแถบวงแหวนร่วมกันกำหนดความหนาแน่นของโครงสร้างจุลภาคบนเลนส์แว่นตา

รูปที่ 2. (A: ซ้าย) แผนผังแผนภาพของเลนส์แว่นตา; (B: ขวา) แผนผังไดอะแกรมของเลย์เอาต์สามหน่วยในระนาบ xoy

ขั้นตอนที่ 1: สมมติว่าใบสั่งยาของผู้ป่วยสายตาสั้นคือ diopter ทรงกลม (3 d) และไดโอพเตอร์ทรงกระบอก (0 d) การเจริญเติบโตของสายตาสั้นของผู้ป่วยเป็นเพียงการแสดงเป็นแกนสายตาสั้นตามแนวแกน จากสิ่งนี้แบบจำลองสายตาสายตาสั้นได้รับการออกแบบซึ่งสามารถใช้การเปลี่ยนแปลงความยาวของโพรงน้ำเลี้ยงเพื่อสะท้อนการเปลี่ยนแปลงในระดับของสายตาสั้นในแบบจำลองดวงตา ตามใบสั่งแพทย์เลนส์ลบเสี้ยวที่เหลืออยู่เดียวได้รับการออกแบบให้เป็นหน่วยกระจกหลักพร้อมพื้นผิวด้านในและด้านนอกภายในและด้านนอก เส้นผ่านศูนย์กลางของกระจกแม่คือ 60 มม. โดยเลือกความหนาปานกลาง 1.3 มม. วัสดุกระจกแม่คือโพลีคาร์บอเนต (PC) โดยมีดัชนีหักเหของ 1.56, Abbe จำนวน 37 และแรงโน้มถ่วงเฉพาะ 1.23 g/cm3 พารามิเตอร์โครงสร้างที่ครอบคลุมได้สรุปไว้ในตารางที่ 3

ตารางที่ 3. พารามิเตอร์โครงสร้างของหน่วยกระจกแม่

ใน Zemax ประเภทรูรับแสงถูกตั้งค่าเป็นขนาดรูรับแสงลอยด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของนักเรียน 4 มม. และประเภทนิ้วเท้าถูกตั้งค่าเป็นเครื่องแบบ; ตั้งค่ามุมมองสามฟิลด์ (FOV) และปรับน้ำหนักของพวกเขาตาม: 0 องศา FOV ในทิศทาง y ได้รับน้ำหนัก 1, 1 0 องศา FOV น้ำหนัก 0. 2 และ 14 องศา ภายใต้การมองเห็นที่สดใสความยาวคลื่นใช้ความยาวคลื่นเดียวที่ 0.555 μm ข้อมูลอื่น ๆ นั้นขึ้นอยู่กับข้อมูลแบบจำลองดวงตาพื้นฐานในตารางที่ 1 ความหนาน้ำเลี้ยงของแบบจำลองดวงตาได้รับการปฏิบัติเป็นตัวแปรและเลนส์แม่ถูกวางไว้ 12 มม. ก่อนหน้ากระจกกระจกตาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพแบบจำลองแสงของแว่นตา การกำหนดค่านี้ส่งผลให้ความยาวของร่างกายน้ำเลี้ยงประมาณ 17.306 มม. และความยาวตามแนวแกนรวมของดวงตา 25.036 มม.

ขั้นตอนที่ 2: การเลือก FOV ของทิศทาง y 14 องศาเป็นทิศทางรังสีหลักสำหรับการออกแบบหน่วยออปติคัลที่ตามมาด้วยวัสดุเดียวกับหน่วยกระจกแม่ ในขั้นต้นมีความจำเป็นที่จะต้องกำหนดพิกัด Y-direction เมื่อแสงหลักนอกสนามแกนมุมมองตัดกับพื้นผิวด้านนอกของกระจกหลักเพื่อกำหนดระยะทางรัศมีเมื่อปกติของจุดสุดยอดโครงสร้างจุลภาคแรกในทิศทาง Y จากนั้นพิจารณารูรับแสงของมุมมองบนพื้นผิวด้านนอกของกระจกแม่ดังที่ปรากฎในภาพที่ขยายตัวในพื้นที่ในรูปที่ 3 การใช้งาน Reay และ Reaz Operands ใน Zemax รวมกับการตั้งค่า FOV ปกติ ตามทฤษฎีบทพีทาโกรัสรูรับแสงของรังสีผ่านทิศทาง y นอกแกนที่ -14 องศา FOV บนพื้นผิวด้านนอกของกระจกแม่อยู่ที่ประมาณ 4.3186 มม.

รูปที่ 3. แผนผังแผนผังบางส่วนของสนามแกนนอกมุมมองแม่กระจกสำหรับการส่งแสง

ความสัมพันธ์ตำแหน่งระหว่าง microlens ของวงกลมแรกของหน่วย defocus สายตาสั้นและพื้นผิวด้านนอกของกระจกแม่ในระนาบ yoz ในทิศทาง y สามารถแสดงในรูปที่ 4 รัศมีความโค้งของพื้นผิวด้านนอกของกระจกแม่จะแสดงเป็น R1, รัศมีความโค้งของความสูง จุดสุดยอดของเลนส์ขนาดเล็กไปยังพื้นผิวด้านนอกของกระจกแม่จะแสดงเป็น G2 ตำแหน่งกึ่งกลางของ microlens สามารถกำหนดได้โดยความยาว F2 และมุมการหมุน 𝜃 ซึ่งสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

รูปที่ 4. แผนผังแผนผังบางส่วนของสนามแกนนอกมุมมองแม่กระจกสำหรับการส่งแสง

ตั้งค่ารูปร่างพื้นผิวของ microlens หน่วย defocus เป็นทรงกลม (กำลัง opical ของ 6 d และเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มม.) และระยะเรเดียลของวงกลมแรกของโครงสร้างจุลภาคคือ 3.802 มม.; รูปร่างพื้นผิวเริ่มต้นของพื้นผิวด้านนอกของหน่วยการปรับความผิดปกติของวงแหวนวงแหวนวงแหวนที่มีลำดับความผิดปกติสูงถูกตั้งค่าเป็น toric ที่มีพลังโค้งฐาน 4 d และรัศมี Proc ของ Spie Vol. 13254 132541 c -5 ความกว้าง 1.5 มม. (d3) หลักการคำนวณของตำแหน่งกึ่งกลางของส่วนโค้งฐานของระนาบ toric ของ Yoz นั้นเหมือนกับสูตร (2) ถึง (4) ตำแหน่งกึ่งกลางของส่วนโค้งฐานสามารถกำหนดได้โดยความยาว F3 และมุมการหมุน 𝜃 ด้วยรัศมีความโค้ง (R3) และความสูงของเวกเตอร์ (G3) จากจุดสุดยอดของส่วนโค้งฐานบนพื้นผิวด้านนอกไปยังพื้นผิวด้านนอกของกระจกแม่ g 2=3. 572 μm, g 3=1. 004 μm, ช่วงเวลาระหว่างแถบแหวนที่อยู่ติดกันถูกตั้งค่าเป็น 3.8 มม. เลนส์แว่นตาถูกตั้งค่าด้วย 6 วงและความยาวหน่วย 4 มม. ข้อมูลอ้างอิงสำหรับตำแหน่งโครงสร้างจุลภาคมีรายละเอียดในตารางที่ 4

ขั้นตอนที่ 3: การใช้ซอฟต์แวร์ 3D CAD SolidWorks เสร็จสิ้นการสร้างแบบจำลองของเลนส์แว่นตาเริ่มต้น มุมมองหลักและด้านซ้ายแสดงไว้ในรูปที่ 5 และเส้นผ่านศูนย์กลางของพื้นที่แก้ไขการมองเห็นส่วนกลางของเลนส์แม่โครงสร้างเริ่มต้นอยู่ที่ประมาณ 5.604 มม.

ตารางที่ 4. ข้อมูลตำแหน่งของโครงสร้างจุลภาคของเลนส์ตัดขวาง YOZ

รูปที่ 5 โครงสร้างเริ่มต้นของเลนส์แว่นตา - มุมมองด้านหน้าและด้านซ้าย

4. ผลลัพธ์และการวิเคราะห์

การตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานของเลนส์แว่นตาซึ่งเริ่มแรกมีเฉพาะเลนส์แม่เปิดเผยว่าค่าการเบลอในทิศทางแกน y ที่ -14 ระดับ FOV ภายในมุมมองของแบบจำลองแว่นตาเป็น 0 047987 λ ระบุว่าพลังของพื้นผิวด้านนอกของกระจกแม่คือ 2 D เราเลือกที่จะสำรวจช่วงของพลังออปติคัลสำหรับพื้นผิวด้านนอกของหน่วยเบลอหมุนเวียนสายตาสั้นระหว่าง 4 ถึง 10 d เพิ่มขึ้นเพิ่มขึ้น 1 วันโดยไม่รวมหน่วยปรับความผิดปกติของลำดับสูง สถานการณ์การเบลอที่สังเกตได้ถูกสรุปไว้ในตารางที่ 5 ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ Z4 defocus แสดงความสัมพันธ์เชิงเส้นทำให้เราสามารถใช้สูตร (5) สำหรับการประเมินการเบลอของคลื่นภายใต้พลังที่แตกต่างกันของพื้นผิวด้านนอกของหน่วย ที่นี่ค่าพลังงานแสง x ของพื้นผิวด้านนอกของหน่วย defocus myopic ทำหน้าที่เป็นตัวแปรอิสระในขณะที่ค่า z4 defocus ที่สอดคล้องกันทำหน้าที่เป็นตัวแปรตาม

ตารางที่ 5. เขตข้อมูลแบบคงที่ของแกนมุมมอง -14 ฟิลด์องศาของข้อมูล defocus มุมมองที่มีการเปลี่ยนแปลงในพลังงานแสง

ตั้งค่าพลังพื้นผิวภายนอกของ microlens หน่วย defocus เป็น 6 d โดยไม่ต้องตั้งค่าหน่วยปรับความผิดปกติของลำดับสูง การแปรผันของการเบลอของมุมมองแนวตั้งแบบคงที่จาก -28. 5 องศาถึง 28.5 องศาโดยมีขนาดขั้นตอน 1 องศาดังที่แสดงในรูปที่ 6 แกนแนวตั้งของพิกัดคือปริมาณการแพร่กระจายในรูปแบบของความผิดปกติของคลื่น ในบทความนี้ค่าบวกของ Z4 บ่งชี้ว่าจำนวนการเบลออยู่ที่ด้านหน้าของเรตินาในขณะที่ค่าลบของ Z4 บ่งชี้ว่าจำนวนการเบี่ยงเบนนั้นอยู่ในตำแหน่งที่อยู่ด้านหลังเรตินา เนื่องจากความสมมาตรของการจัดเรียงเลนส์การกระจายการเบลอในมุมมองแนวตั้งนั้นมีความสมมาตรประมาณในขณะที่สถานการณ์การเบลอในมุมมองแนวนอนนั้นคล้ายกัน

รูปที่ 6. แผนที่แนวตั้งแบบคงที่ของมุมมองเปลี่ยนโฟกัสเปลี่ยนแผนที่

โครงสร้างเริ่มต้นของ Mother Mirror และ Myopia defocus ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในขณะที่ยังคงความกว้างรัศมีของโครงสร้างจุลภาคพื้นผิว toroidal ของหน่วยการปรับความผิดปกติที่สูงขึ้นและรัศมีโค้งโค้งฐานของ toric เปลี่ยนไป สิ่งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างรัศมีความโค้งของอาร์คฐาน R3 และจำนวนความผิดปกติที่สูงกว่าเมื่อสังเกตทิศทาง y -14 ระดับปริญญาที่คงที่

การศึกษาได้เลือกจุดข้อมูลทั้งหมด 9 จุดรวมถึงพลังโค้งฐาน 3.7 D, 4 D, 4.5 D, 5 D, 5.5 D, 6 D, 7 D, 8 D และ 9 D เพื่อให้แน่ใจว่าการลดลงของรัศมีความโค้งที่คำนวณได้อย่างราบรื่น เมื่อพลังงานเส้นโค้งฐานคือ 10 d จุดสูงสุดบนพื้นผิวด้านนอกของไมโครไลน์ยูนิตที่ได้รับการกำหนดค่าต่ำกว่าของโครงสร้าง microstructure หน่วยการปรับความผิดปกติระดับสูงซึ่งไม่สอดคล้องกับการสร้างแบบจำลอง

บันทึกค่าสัมประสิทธิ์เทอมมาตรฐาน Zernike ของเลนส์ที่มีเพียง Mother Mirror และ Microlens หน่วย defocus ในทิศทาง y ที่ A -14 องศา FOV RMS ของค่าความผิดปกติของคลื่นสำหรับศูนย์กลางของมวลใน Zemax ช่วยลดผลกระทบของการกระจัดและเอียง โดยการกำจัดพวกเขา RMS (Root Mean Square) ของ HOAS ของดวงตาในฟิลด์นี้สามารถกำหนดได้ว่าเป็น 0. 932937 λ (0. 555 μm) เก็บรักษาไว้ในทศนิยมหกแห่ง บันทึกส่วนประกอบความผิดปกติของลำดับสูงหลายอย่างที่อาจเกี่ยวข้องกับการชะลอสายตาสั้นโดยมีค่าเริ่มต้นที่แสดงเป็น zi 0 ซึ่งฉันแสดงถึงลำดับการจัดอันดับของค่าสัมประสิทธิ์เทอมมาตรฐาน Zernike ใน Zemax coma za z7 0 คือ -0. 141717 λ, Coma Z8 z8 0 คือ 0. 0 00001 λ 0 λ, ความผิดปกติของทรงกลม Z110 คือ -0. 454283 λ, แอสติก้ารองแนวนอน Z120 คือ -0. 005588 λ, {astigmatism z130 Coma Z170 แนวตั้งลำดับที่สองคือ -0. 008084 λ, ความผิดปกติของทรงกลมรอง Z220 คือ 0.362791 λ

การสร้างแบบจำลองเลนส์แว่นตาที่มีรัศมีความโค้งโค้งฐานที่แตกต่างกันสำหรับหน่วยมอดูเลตความผิดปกติของลำดับสูงกว่าและบันทึกข้อมูลความผิดปกติของลำดับที่สูงขึ้นในทิศทาง y ที่ -14 ระดับ FOV ในระหว่างการสังเกตแบบคงที่ในระบบแสงตาที่สูงขึ้น (zi-zi 0) การวิเคราะห์การถดถอยของข้อมูลพบว่ารัศมีโค้งโค้งฐาน R3 ของพื้นผิว toroidal นั้นเกี่ยวข้องกับอาการโคม่าแนวตั้ง, Trefoil เอียง, ความผิดปกติของทรงกลม, สายตาเอียงรองในแนวนอน, อาการโคม่าแนวตั้งที่สอง รูปที่ 7 แสดงการกระจายการกระจายและสายการถดถอยของการเพิ่มขึ้นของความผิดปกติลำดับสูงหกครั้งและ R3 ซึ่งการเพิ่มขึ้นของ Trefoil ที่เอียงและการเพิ่มขึ้นของความผิดปกติของทรงกลมมีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงกับรัศมีโค้งโค้งฐานและการเพิ่มขึ้นของการเพิ่มขึ้นของรัศมีโค้งโค้งฐาน การเพิ่มขึ้นของอาการโคม่าในแนวตั้งการเพิ่มขึ้นของแอสติก้ารองแนวนอนการเพิ่มขึ้นของอาการโคม่าแนวตั้งลำดับที่สองการเพิ่มขึ้นของความผิดปกติของทรงกลมรองและการเพิ่มความผิดปกติของลำดับสูงทั้งหมดมีความสัมพันธ์แบบไม่เชิงเส้นกับ R3 สูตรเชิงประจักษ์สามารถมองเห็นได้จากสมการ (6) ~ (12) ไม่มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญระหว่างอาการโคม่าในแนวนอน, ทรีเฟลด์แนวนอน, แอสติก้ารองเอียง, โคม่าแนวนอนลำดับที่สองและรัศมีของความโค้ง R3 มันสามารถจินตนาการได้ว่าความสามารถในการปรับความผิดปกติที่เฉพาะเจาะจงโดยการปรับความโค้งของโครงสร้างจุลภาคอย่างแม่นยำทำให้ศักยภาพในการสร้างเลนส์แว่นตาที่มีประสิทธิภาพและกำหนดเองมากขึ้นสำหรับการจัดการสายตาสั้น

ตารางที่ 6. การสังเกตแบบคงที่ที่ทิศทาง y -14 ระดับการศึกษาระดับปริญญามุมมองความผิดปกติของคลื่นความผิดปกติสูง

รูปที่ 7. พล็อตกระจายและสายการถดถอยของการเพิ่มความผิดปกติของลำดับสูงบางส่วนเป็นฟังก์ชันของรัศมีของความโค้งของส่วนโค้งพื้นฐาน

สร้างความสัมพันธ์ระหว่างรัศมีของความโค้ง R3 ของส่วนโค้งฐานและความผิดปกติของคลื่นที่แสดงโดยพหุนามมาตรฐาน Zernike (ดูรูปที่ 7) ช่วงของ R3 อยู่ระหว่าง 62.222222 มม. และ 151.351351 มม. สูตรเชิงประจักษ์มีดังนี้:

ในสมการแสดงถึงค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินของสมการการถดถอยและค่าที่ใกล้เคียงกว่าคือ 1 ยิ่งระดับความเหมาะสมของสมการสูงขึ้น

5. บทสรุป

บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบการปรับความผิดปกติของลำดับสูงในแว่นตาที่ออกแบบมาและผลกระทบต่อการเบลอากาศสายตาสั้น มันเสนอการออกแบบที่เชื่อมโยงแบบจำลองดวงตาและแว่นตาเฟรมเพื่อจำลองแบบจำลองออปติคัลสำหรับผู้ป่วยสายตาสั้น 300- ระดับ การศึกษาสำรวจความสัมพันธ์ระหว่างรัศมีความโค้งของอาร์คฐานของโครงสร้างจุลภาค Toric ของหน่วยการปรับความผิดปกติของหน่วยและความผิดปกติของลำดับสูงภายใต้การสังเกตแบบคงที่ การวิจัยครั้งนี้มีส่วนช่วยในการพัฒนาแว่นตาปรับความผิดปกติระดับสูงซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าในการป้องกันและควบคุมสายตาสั้น

การอ้างอิง

[3] Suliman A, Rubin A. Corrigendum: การทบทวนความผิดปกติของดวงตามนุษย์ที่สูงขึ้น วิสัยทัศน์ของแอฟริกาและสุขภาพตา 2019, 78 (1)

[4] Rebika D, Divya S, Murugesan V, et al. คุณสมบัติทางชีวกลศาสตร์ของกระจกตาและความผิดปกติของตาในสายตาสายตาสั้น วารสารจักษุวิทยาอินเดีย 2023 ธ.ค. 15

[5] Hassan H, Shima M, Alireza J, et al. ความสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบไบโอเมตริกซ์ตาและความผิดปกติของกระจกตา ทัศนมาตรศาสตร์การทดลองทางคลินิก 2023 ต.ค. 16, 1-7

[6] KJL, JSV, Sin-Wan C, และคณะ อิทธิพลของปัจจัยการบีบอัด orthokeratology ที่มีต่อความผิดปกติของการสั่งซื้อที่สูงขึ้นของตา ทัศนมาตรศาสตร์การทดลองทางคลินิก 2020,103 (1), 123-128

[7] Hiraoka Takahiro, Kotsuka Junko, Kakita Tetsuhiko, Okamoto Fumiki, Oshika Tetsuro ความสัมพันธ์ระหว่างความผิดปกติของคลื่นที่สูงขึ้นและความก้าวหน้าตามธรรมชาติของสายตาสั้นในเด็กนักเรียน รายงานทางวิทยาศาสตร์ 2017, 7 (1)

[8] Liou HL, Brennan N A. มีความแม่นยำทางกายวิภาค Eye Model Finite สำหรับการสร้างแบบจำลองออปติคัล เลือก Soc Am A Opt Image Sci Vis 1997 ส.ค. , 14 (8), 1684-95

[9] ยารักษาโรคตาสำหรับการรายงานความผิดปกติทางแสงของดวงตา Ansi Z80. 28-2017, 2017-08-21