| Περίληψη |
Σκέδαση στον οφθαλμό ορίζεται η τυχαία αλλαγή της κατεύθυνσης διάδοσης του
φωτός λόγω ανομοιογενειών των οπτικών μέσων του οφθαλμού(δάκρυα,
κερατοειδής, υδατοειδές, φακός, υαλοειδές) . Η σκέδαση στον ανθρώπινο οφθαλμό
μπορεί να προκαλέσει θαμπή όραση, απώλεια χρωμάτων και αντίθεσης κλπ. Η
σκέδαση στον ανθρώπινο οφθαλμό μετράται μέσω οπτικών διατάξεων όπως αυτή της
διπλής διέλευσης η οποία έχει σκοπό την άμεση μέτρηση της σκέδασης και την
ποσοτικοποίηση αυτής μέσω της συνάρτησης μεταφοράς σημείου (Point Spread
Function ή PSF).
Πολλές προσπάθειες έχουν γίνει ώστε να περιγραφεί η σκέδαση μαθηματικά. Την
αρχή έκαναν οι Stiles-Holladay το 1930 οι οποίοι πρότειναν την περιγραφή της
σκέδασης μέσω της PSF . Η συνάρτηση που έχει χρησιμοποιηθεί τα τελευταία χρόνια
στη βιβλιογραφία για να περιγράψει την πλήρη PSF του ανθρώπινου οφθαλμού είναι
η CIE glare function (1999) από τους Voss και Van den Berg. Η συνάρτηση θάμβους
της CIE(Commision International d’Eclairage) όπως είναι γνωστή η συνάρτηση αυτή,
περιλαμβάνει παραμέτρους του οφθαλμού όπως η ηλικία και ο χρωματισμός της
ίριδας. Έχει αναπτυχθεί με τη βοήθεια ψυχοφυσικών μετρήσεων σε πολύ μεγάλο
αριθμό φυσιολογικών οφθαλμών.
Η όλη δυσκολία του εγχειρήματος έγκειται στην δυσκολία της άμεσης μέτρησης
της PSF με τη βοήθεια μιας σημειακής πηγής λόγω της μικρής έντασης του
σκεδαζόμενου φωτός σε γωνίες μεγαλύτερες από λίγα λεπτά της μοίρας . Για το
σκοπό αυτό έχει αναπτυχθεί η μέθοδος της οπτικής ολοκλήρωσης κατά την οποία
αποδεικνύεται ότι ο λόγος της PSF μέσα σε δίσκο ακτίνας ρ προς την συνολική
ένταση της PSF ισούται με την ένταση στο κέντρο το δίσκου ακτίνας ρ προς την
ένταση ενός δίσκου θεωρητικά άπειρης ακτίνας.
Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η εφαρμογή της μεθόδου της οπτικής
ολοκλήρωσης για μετρήσεις σκέδασης σε διατάξεις διπλής διέλευσης.
Αξιολογήθηκαν και επιλέγησαν συναρτήσεις για την πλήρη περιγραφή της PSF και
που κάνουν καλή προσαρμογή στην CIE. Η συνάρτηση που επιλέχθηκε τελικά ήταν
άθροισμα δυο επιμέρους συναρτήσεων, μιας για την περιγραφή του περιφερικού
τμήματος της PSF, και μιας για την περιγραφή του κεντρικού τμήματος της.
Ορίστηκε παράλληλα ένας συντελεστής Α, ο οποίος και ονομάστηκε συντελεστής
σκέδασης και δείχνει το ποσοστό του φωτός που σκεδάστηκε.
5
Το ερώτημα το οποίο τέθηκε είναι κατά πόσο είναι εφικτός ο αναλυτικός
υπολογισμός της κατανομής του φωτός στο επίπεδο του αμφιβληστροειδή μετά την
πρώτη διέλευση. Μετά από υπολογισμούς , παρατηρήθηκε ότι είναι αδύνατη η
επίλυση ενός τέτοιου προβλήματος και για τον λόγο αυτό λοιπόν η ανακτημένη PSF
από double pass πειραματικά δεδομένα υπολογίστηκε με αριθμητικό τρόπο μέσω του
θεωρήματος της συνέλιξης.
Με συλλογή δεδομένων από πειραματικές μετρήσεις απλής και διπλής διέλευσης,
έγινε αριθμητική αξιολόγηση και προσαρμογή των συναρτήσεων αυτών στα
πειραματικά δεδομένα. Η προσαρμογή των συναρτήσεων στα πειραματικά δεδομένα
έγινε με την εφαρμογή της μεθόδου της οπτικής ολοκλήρωσης. Με τον τρόπο αυτό
αξιολογήθηκε και υπολογίστηκε η σκέδαση άμεσα σε γωνίες μεγαλύτερες της 1ο ,
εκεί δηλαδή που παίζει σημαντικό ρόλο η σκέδαση.
|
Μέθοδοι οπτικής ολοκλήρωσης για τη μέτρηση της σκέδασης σε διατάξεις διπλής διέλευσης
