Рефрактометрія артифакічного ока з вимірюванням довжини фокусної області

dc.contributor.authorГолембовський, Олександр Олексійович
dc.date.accessioned2018-02-19T10:52:26Z
dc.date.available2018-02-19T10:52:26Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenThe dissertation is devoted to the research of methods of measuring residual refraction and the optical component of the volume of pseudo-accommodation of the pseudophakic and presbyopic eyes. The conducted review and analysis of existing subjective and objective methods of measurement to date showed that the main disadvantage of subjective methods is the disability to separate from the total volume of pseudo-accommodation that component, which is due solely to the effect of optics of the eye (optical component of the volume of pseudo-accommodation). Objective methods of definition can include the aberrometry of the eye with different methods of its hardware implementation. However, even with the use of a modern material and technical base, this method is not able to provide the necessary accuracy and speed, since it is indirect and additionally carries accumulated errors in the reconstruction of the wave aberration function. Based on the analysis it can be concluded that the existing methods for determining the residual ametropia and the optical component of the volume of pseudoacomodation do not fully satisfy the needs of modern ophthalmology, and therefore the actual task is to develop a new method and hardware that can solve the specified problem. To solve this problem, the paper’s author suggests a new objective method for determining the residual refraction and the optical component of the volume of pseudo-accommodation of the pseudophakic and presbyopic eyes based on the implementation of a three-dimensional microphotometry of the air image of the light microwaves formed by the investigated aberration system. The proposed method is to carry out a three-dimensional analysis of the distribution of illumination in the "air" image of light microwaves on the retina of the patient's eye. On the basis of this analysis, the depth of space of objects is determined, which is equal to the volume of the pseudo-accommodation of the eye. The method completely excludes the patient's influence on the measurement process, and therefore is completely objective and relatively simple in technical implementation. To determine the position of the intersection in which the air image is considered to be the most focused, it is proposed to use the parameter RMS radius, which indicates not only the size of the light spot, but also the density distribution of illumination around the light center of the "weight" of the spot. The intersection in which the value of RMSr receives the minimum value is considered to be the plane of the best-focused "air" image of the microwaves. The position of this intersection indicates the distance to the further point of clear vision R a , through which the size of the ametropia RА is calculated. The volume of pseudo-accommodation PRA is determined by the distance Ria at which the function ( ) r Rk a R MS increases by a permissible value, for example, by 5%, in which the visual apparatus still does not experience deterioration of the "sharpness" of the image of the point. Each variation of the optic power of the F variolens is accompanied by the calculation of the RMS radius of the microwaves. The function reproduced in this way makes it possible to determine the simulated size of the eye ametropy and the volume of pseudo-accommodation. So the ametropy has a value at which the function gets the minimum value. The volume of pseudo-accommodation is defined as a range of values, in which the function is increased by an acceptable minimum value. In the specified range, the magnification values should not be accompanied by a noticeable deterioration of visual acuity for a person. There was developed the functional scheme of the meter that implements this method and allows to provide the necessary speed, accuracy and range of measurement of refraction and the volume of pseudo-accommodation. It has been performed the computer modeling of the proposed meter made from conditionally non-probable and real components. These studies have shown that in the range of values of ± 5 dptr of ametropia, the replacement of the aberrational paraxial components on the real does not lead to the appearance of relative error of the reproduction of the ametropia greater than 0.07%. This testifies to the insignificant influence of the residual aberrations of the real components of the system on the error of reproduction of the size of the ametropia model of the eye. The mathematical and physical modeling of the action of the refractive index and the length of the focal region composed of conditionally non-probable and real aberration components during measurements, revealed that the effect of double-passes of rays in the eye on the measurement results does not exceed 0.1%, which is quite permissible. The mathematical apparatus for calculating the RMS radius of the polar, axial, and centrifugal "moment of inertia" of light microwaves with a separation from its total value of the hardware and aberration component has been improved. The use of the proposed expressions in the method of three-dimensional microphotometry makes it possible to objectively determinate the residual ametropia and the optical component of the volume of the pseudo-accommodation of the pseudophakic and presbyopic eyes. Computer verification of correctness of the algorithm for reproduction of the size of the measurement and the volume of pseudo-accommodation, using this function RMSr (Ф*ivar), showed that to improve the accuracy of the results of the procedure of measurement must be carried out in two stages, the first - with a large change step * var i Ф*ivar (up to 0.5 dptr), and on the second - in increments of 0.1 dptr in the range of ± 0.5 dptr around the minimum detected in the first stage. When approximating the function RMSr (Ф*ivar), sufficient accuracy is achieved already with three coefficients of a stepped polynomial quadratic, a sufficient selection of values of the function RMSr (Ф*ivar) is obtained for more than 10 values of Ф*ivar. Using an adequate physical model of optical system of the eye and the created photovoltaic model of the eye refractive meter, an experimental verification of the proposed method, hardware system and the theoretical positions obtained in the work, as well as the theoretically forecasted errors of reproduction of the refractive index and the depth of focus, were performed. It has been experimentally confirmed that the method allows measuring refraction with an error of not more than ± 0,1 dptr, and the volume of pseudoacomodation, corresponding to the depth of focus, with an error of not more than 0,2 dptr.uk
dc.description.abstractruДиссертация посвящена разработке метода и аппаратного средства для объективного измерения оптической составляющей объема псевдоаккомодации или длины фокусного области артифакического и пресбиопического глаза при измерениях его рефракции. Для решения указанной задачи в работе предложен метод, основанный на трехмерном анализе распределения освещенности (микрофотометрии) в «воздушном» изображении светового микропятна на сетчатке, которое образуется оптической системой глаза в обратном от сетчатки хода лучей. Получены математические выражения, позволяющие воспроизводить зависимость RMS-радиуса светового микропятна в каждом отдельном пересечении воздушного изображения, оптически сопряженные с плоскостями вокруг сетчатки вдоль визуальной оси. При этом показано, как из суммарной величины указанного RMS-радиуса можно отделять ту составляющую, которая обусловлена только действием оптической системы глаза. Рефракцию глаза и длину фокусного области предложено определять по минимуму функции RMS-радиуса, аргументом которой является оптическая сила тонкой вариолинзы, что виртуально располагается в плоскости зрачка глаза методом оптического сопряжения. Экспериментально подтверждено, что метод позволяет измерять рефракцию с погрешностью не более ± 0,1 дптр, а объем псевдоаккомодации, соответствующий фокусной области, с погрешностью не более ± 0,2 дптр.uk
dc.description.abstractukДисертація присвячена розробці методу та апаратного засобу для об’єктивного вимірювання оптичної складової обсягу псевдоакомодації або довжини фокусної області артифакічного чи пресбіопічного ока при вимірюваннях його рефракції. Для вирішення вказаної задачі в роботі запропоновано метод, що базується на тривимірному аналізі розподілу освітленості (мікрофотометрії) у «повітряному» зображенні світлової мікроплями на сітківці, яке утворюється оптичною системою ока в зворотному від сітківки ходу променів. Отримано математичні вирази що дозволяють відтворювати залежність RMS-радіуса світлової мікроплями у кожному окремому перетині повітряного зображення, які оптично спряжені з площинами навколо сітківки вздовж візуальної осі. При цьому показано, як із сумарної величини вказаного RMS-радіуса можливо відокремлювати ту складову, яка обумовлена тільки дією оптичної системи ока. Рефракцію ока та довжину фокусної області запропоновано визначати за мінімумом функції RMS-радіуса, аргументом якої є оптична сила тонкої варіолінзи, що віртуально розташовується в площині зіниці ока методом оптичного спряження. Проаналізовано вплив випадкових електричних шумів світлочутливих елементів фотоприймача мікрофотометра на похибки вимірювання рефракції та довжини фокусної області ока. Експериментально підтверджено, що метод дозволяє вимірювати рефракцію з похибкою не більш ± 0,1 дптр, а обсяг псевдоакомодації, відповідний фокусній області, з похибкою не більш ± 0,2 дптр.uk
dc.format.page26 с.uk
dc.identifier.citationГолембовський, О. О. Рефрактометрія артифакічного ока з вимірюванням довжини фокусної області : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.11.07 – оптичні прилади та системи / Голембовський Олександр Олексійович. – Київ, 2018. – 26 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/22135
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectобсяг псевдоакомодаціїuk
dc.subjectдовжина фокусної області артифакічного окаuk
dc.subjectRMS-радіус від функції розсіювання точки на сітківціuk
dc.subjectthe volume of pseudo-accommodationen
dc.subjectthe depth of focus of the pseudophakic eyeen
dc.subjectthe RMS-radius of the point scattering function (PSF) on the retinaen
dc.subjectобъем псевдоаккомодацииru
dc.subjectдлина фокусной области артифакического глазаru
dc.subjectRMS-радиус от функции рассеяния точки на сетчаткеru
dc.subject.udc681.785(043.3)uk
dc.titleРефрактометрія артифакічного ока з вимірюванням довжини фокусної областіuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Golembovskii_aref.pdf
Розмір:
1.27 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: