Υπολογισμός του διαθλαστικού σφάλματος με χρήση αναλυτών μετώπου κύματος

RDF 

 
This item is provided by the institution :
University of Crete
Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share



Semantic enrichment/homogenization by EKT
2006 (EN)
Υπολογισμός του διαθλαστικού σφάλματος με χρήση αναλυτών μετώπου κύματος

Κιλιντάρη, Μαρίνα
Kilintari, Marina

Η γνώση των οφθαλμικών εκτροπών είναι σημαντική αν θέλουμε να απαντήσουμε σε θεμελιώδη ερωτήματα της επιστήμης της όρασης και σε εφαρμοσμένα ερωτήματα στην κλινική άσκηση της οπτομετρίας και της οφθαλμολογίας. Με την παρούσα εργασία γίνεται προσπάθεια να προσδιοριστεί η κατάλληλη αντικειμενική μέθοδος προσδιορισμού της υποκειμενικής διάθλασης μέσω της μέτρησης των οφθαλμικών εκτροπών και να διευκολυνθεί η διερεύνηση κάποιων από τα ερωτήματα που απασχολούν τους ερευνητές της όρασης. Η εκτροπή μετώπου κύματος είναι μία συνάρτηση που χαρακτηρίζει τις απεικονιστικές ιδιότητες κάθε οπτικού συστήματος (Born & Wolf, 1985). Ορίζεται ως η απόκλιση ενός μετώπου κύματος με εκτροπές από το ιδανικό σφαιρικό μέτωπο κύματος. Οι μονοχρωματικές εκτροπές μετρήθηκαν με ένα εκτροπόμετρο Hartmann-Shack σε ένα πληθυσμό 81 οφθαλμών. Ορίστηκαν δύο ομάδες μετρικών, ικανών να προβλέπουν τη συμβατική σφαιροκυλινδρική διόρθωση. Όλες οι μετρικές ήταν μαθηματικές συναρτήσεις που είχαν ως είσοδο τα πολυώνυμα Zernike και ως έξοδο μία μόνο τιμή. Οι δύο ομάδες διέφεραν μεταξύ τους μόνο στο ότι η δεύτερη συμπεριλάμβανε στους υπολογισμούς την Stiles-Crawford apodization συνάρτηση. Η ακρίβεια πρόβλεψης του σφαιρικού διαθλαστικού σφάλματος από τις μετρικές ήταν – 0.28D έως –0.4D. Το αντικειμενικά υπολογισμένο σφαιρικό διαθλαστικό σφάλμα εμφάνισε εξαιρετική συσχέτιση με το υποκειμενικό σφαίρωμα. Η μετρική (mVSMTF) που συμπεριλάμβανε στον υπολογισμό της τη συνάρτηση του Contrast Sensitivity Function ήταν μία από τις πιο ακριβείς και επέδειξε τη βέλτιστη συμπεριφορά. Ορίσαμε μία νέα μετρική, την weightedMTF, η οποία δίνει βαρύτητα σε υψηλότερες χωρικές συχνότητες, αποδείχθηκε πολύ καλή όσο αφορά την πρόβλεψη του υποκειμενικού διαθλαστικού σφάλματος. Η εισαγωγή του Stiles-Crawford βελτίωσε τις προβλέψεις για όλες τις μετρικές. Όλες οι μετρικές εξετάστηκαν για μονοχρωματικές και πολυχρωματικές συνθήκες. Τα αποτελέσματα της μελέτης είναι ικανοποιητικά, ωστόσο είναι αναγκαίο κάποιος να αναγνωρίσει ότι η οπτική αντίληψη δεν είναι μία μηχανική καταγραφή στοιχείων αλλά μάλλον μια σύλληψη σύνθετων οπτικών σχέσεων και είναι ουτοπικό να θεωρηθεί ότι μία μόνο μετρική μπορεί να αιχμαλωτίσει την ποιότητα ενός τέλειου ειδώλου. (EL)
Visual performance is defined by how well a visual task of interest can be performed by a given individual. Therefore, the purpose of a conventional, ophthalmic refraction of the eye is to determine that combination of spherical and cylindrical lenses which optimizes visual acuity. This study is concerned with the problem of objectively determining the best correction of an eye from measurements of wavefront aberrations. The wavefront aberration is a function that characterizes the image-forming properties of any optical system (Born & Wolf, 1985). It is defined as the optical deviation of the wavefront along a certain ray from the perfect spherical wavefront. A Hartmann-Shack wavefront sensor was used to measure the monochromatic wave aberrations of the subjects. We determined the accuracy of two groups of objective methods for predicting the results of conventional, sphero-cylindrical refraction from wavefront aberrations in a population of 81 eyes. All metrics used in this study are mathematical functions that have as input the normalized Zernike expansion coefficients and as output a single value. The second group of metrics, as opposed to the first on, included the Stiles-Crawford apodization filter in the calculations. We investigate whether the predictions from these methods were improved. Accuracy for predicting defocus varied from – 0.28D to –0.4D across methods. Objective determined defocus was significantly correlated with the subjective sphere. The metric mVSMTF, which included the Contrast Sensitivity Function in its calculations, was one of the most precise methods and exhibited the optimal performance. It is important to mention that we introduced a new metric, called weightedMTF, which proved good predictor of optical quality. This metric was inspired by mVSMTF but it differs significantly as it includes the impact of higher spatial frequencies. Inclusion of Stiles-Crawford improved the predictions from all metrics. All metrics discussed were calculated both for monochromatic and polychromatic light. The link between visual performance and optical quality of the eye enjoys a renewed interest. However, visual perception is highly subjective and involves many aspects of image quality. Therefore, it may be unrealistic to suppose that one single metric will capture all aspects of image quality. Instead, multivariate metrics may be needed to adequately predict the visual effects caused by optical defects of the eye and to prescribe the ideal correction. (EN)

text

Πανεπιστήμιο Κρήτης (EL)
University of Crete (EN)

2006-03-01




*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)