ΟΠΤΙΚΕΣ ΕΚΤΡΟΠΕΣ ΤΟΥ ΟΦΘΑΛΜΟΥ ΚΑΙ ΙΑΘΛΑΣΤΙΚΟ ΣΦΑΛΜΑ

Transcript

1 ΟΠΤΙΚΕΣ ΕΚΤΡΟΠΕΣ ΤΟΥ ΟΦΘΑΛΜΟΥ ΚΑΙ ΙΑΘΛΑΣΤΙΚΟ ΣΦΑΛΜΑ ΝΙΚΟΛΑΟΣ Σ. ΤΣΙΚΛΗΣ Outline Drifting technique (Sekiguchi et al.) Περιορισµοί στην διακριτική ικανότητα του οφθαλµού ιαθλαστικό σφάλµα & Wavefront aberration 1 2 Campbell & Green, 1965 Τεχνική των κροσσών συµβολής (Le Grand, 1937) Laser αερίου Neon-Helium (632.2µm) Contrast sensitivity του συστήµατος αµφιβληστροειδή-εγκεφάλου Contrast sensitivity του συνολικού οπτικού συστήµατος. Ποιότητα του αµφιβληστροειδικού ειδώλου. ικανότητα του συστήµατος αµφιβληστροειδή-εγκεφάλου εγκεφάλου 3 4 ικανότητα του συστήµατος αµφιβληστροειδή-εγκεφάλου εγκεφάλου Έως τους c/deg Προβλήµατα σε πολύ υψηλές συχνότητες Εκθετική µείωση του Contrast sensitivity... Παλµογράφο Χαρτόνι µε οπή2 1.3in. Λάµπα βολφραµίου και ένα έγχρωµο φίλτρο. 5 6

2 Εστίαση Συµµετρική µείωση της ευαισθησίας σε φακό +1.5D (διαθλαστικό σφάλµα +0.8D). Ορυθµός της µεταβολής του Contrast sensitivity είναι µεγαλύτερος για τις µεγαλύτερες χωρικές συχνότητες (1.5, 9, 22, 30 c/deg). Lens power (D) 7 Εστίαση Μείωση του Contrast sensitivity καθώς αυξάνονται οι χωρικές συχνότητες και µε µεγαλύτερο ρυθµό, κατά την προοδευτική αποεστίαση του ειδώλου (1.5, 2.0, 2.5 και 3.5D). 8 Contrast transfer function ιάµετρος κόρης Η επίδραση της αλλαγής της διαµέτρου της κόρης (2.0, 3.8, 5.8mm) στο contrast sensitivity σε εµµετρωπικό οφθαλµό και για ένα ευρύ φάσµα χωρικών συχνοτήτων. CS για το σύνολο του οπτικού συστήµατος (ανοιχτοί κύκλοι). CS σε άµεση απεικόνιση επί του αµφιβληστροειδούς (συνεχής γραµµή) Ο λόγος των δύο διαγραµµάτων (Contrast Transfer Function of the optics). Contrast ratio 9 10 Contrast transfer function Diffraction limited system Contrast transfer function για διάµετρο κόρης 2, 2.8, 3.8 και 5.8mm. Για χωρικές συχνότητες <30 c/deg ιδανικό µέγεθος κόρης (CTF max ) τα 2mm. CTF max για pupil 2.8mm (>30 c/deg) Contrast ratio, image:object Contrast transfer function κανονικοποιηµένα µεβάσητοόριο της περίθλασης. (pupil 2, 2.8, 3.8 και 5.8mm). Η µεγαλύτερη απόκλιση των αποτελεσµάτων από το ιδανικό σύστηµα, σε µεγαλύτερου µεγέθους κόρη, οφείλεται στην πρόσθετη επίδραση των σφαιρικών και άλλων εκτροπών. Contrast ratio, image:object Diffraction limited optical system Normalized spatial frequency 11 12

3 Drifting technique ικανότητα της ωχράς... ύο ίδια Laser συµβολόµετρα Sekiguchi et al. Sekiguchi et al Περιορισµοί στην διακριτική ικανότητα του οφθαλµού Περίθλαση Περίθλαση Όριο κωνίων -Nyquistlimit Μονοχρωµατικές εκτροπές Χρωµατικές εκτροπές Περίθλαση Rayleigh criterion Περίθλαση Θ min =1.22λ/d radians = λ/d arcmin Θ min = ελάχιστη γωνία ευκρίνειας λ = µήκος κύµατος (nm) d = διάµετρος κόρης (mm) Πρέπει να διαχωρίζονται από µια ελάχιστη απόσταση ίση µε τοµισό της «διαµέτρου» τους. 17 Όσο µικρότερη η διάµετρος του Airy disc (µεγαλύτερη διάµετρος κόρης), τόσο καλύτερη η ποιότητα του αµφιβληστροειδικού ειδώλου. 18

4 Κατανοµή φωτοϋποδοχέων Nyquist limit Όταν η συχνότητα της ηµιτονοειδώς κυµαινόµενης έντασης του φωτός f N ισούται µε 1/2d (d = η απόσταση µεταξύ δύο κωνίων). Curcio et al Όριο κωνίων Μονοχρωµατικές εκτροπές Curcio et al Εξαγωνικό σχήµα/τριγωνική διάταξη d=( 3/2)r Το όριο της χωρικής ανάλυσης c/deg είναι: f N = 1/2d =1/ 3r Απόσταση µεταξύ των κωνίων 2.5µm Θ=2.5/300 = ο 21/ Μονοχρωµατικές εκτροπές Χρωµατικές εκτροπές 23 24

5 Όρια διακριτικής ικανότητας PSF VS pupil diameter Η ανώτατη διακριτική ικανότητα περιορίζεται πάντα από την πυκνότητα των κωνίων στο κεντρικό βοθρίο του αµφιβληστροειδή ~21/10. Το βέλτιστο µέγεθος της κόρης είναι περίπου 3mm Όριο διακριτικής ικανότητας Refractive error Η διόρθωση των µονοχρωµατικών εκτροπών διατηρούν την οπτική οξύτητα σε επίπεδα ανάλογα µε αυτά για διάµετρο κόρης 3mm Artal (1990), Sekiguchi et al (1993), Charman-Chateau (2003) Number of eyes Spherical Equivalent (D) Wavefront aberration Critical pupil (Full wavefront) Number of eyes Wavefront error (µm) ( ì 29 Average Critical pupil : 1.95 mm SD = 0.63 / N=200 30

6 Critical pupil (HO aberrations only) Refractive error & Wavefront aberration Spherical equivalent M Astigmatism J Zernike polynomials Average Critical pupil : 3.19 mm SD = 0.92 / N= Ευχαριστώ για την υποµονή σας! 33