Вернуться наверх

Лабораторная работа №3.
Создание оптической системы глаза
при помощи OPAL-PC

3.3. Пример выполнения работы

3.3.1. Создание оптической системы не аккомодированного глаза

Для создания оптической системы не аккомодированного глаза вначале нужно создать новую оптическую систему (пункт меню Файл -> Новая оптическая система -> Центрированная). Затем необходимо задать:

тип предмета - дальний
величину предмета - 2 гр.
тип изображения - ближний
длина волны - e

Кроме того, необходимо поменять способ задания заднего отрезка - От поверхности (зрачка) и способ задания апертуры - Высота по Y (это можно сделать если навестись на нужное поле и нажать клавишу Пробел).

Параметры, выделенные цветом необходимо задать самостоятельно:

номер поверхности, после которой находится диафрагма (ND)
расстояние от поверхности до апертурной диафрагмы (SD)
половину диаметра диафрагмы (Высота по Y)
расстояние от последней поверхности до изображения, т.е. до сетчатки (От поверхности (зрачка))

Все эти параметры задаются исходя из строения глаза, изложенного в параграфе "2.1.2. Упрощенная оптическая схема глаза" конспекта лекций.

Далее необходимо задать конструктивные параметры (пункт меню Система -> Конструктивные параметры). Конструктивные параметры оптической системы не аккомодированного глаза также приведены в параграфе "2.1.2. Упрощенная оптическая схема глаза" конспекта лекций.

Если все параметры были заданы верно, то ход лучей в оптической системе не аккомодированного глаза будет выглядеть следующим образом:

Получившуюся оптическую систему нужно показать преподавателю, а затем перейти в формирование - Esc -> Формирование и сохранить оптическую систему в файле - Файл -> Запись оптической системы.

3.3.2. Создание оптической системы аккомодированного глаза

Cоздать оптическую систему аккомодированного глаза можно на основе уже созданной оптической системы неаккомодированного глаза. Все параметры предмета, изображения и диафрагмы сохранются, кроме параметров предмета:

тип предмета - ближний
величина предмета - 10 мм
передний отрезок - –100 мм

Конструктивные параметры оптической системы аккомодированного глаза также приведены в параграфе "2.1.2. Упрощенная оптическая схема глаза" конспекта лекций.

Если все параметры были заданы верно, то ход лучей в оптической системе аккомодированного глаза будет выглядеть следующим образом:

3.3.3. Создание оптической системы близорукого глаза

Оптическая система близорукого глаза создается на основе системы не аккомодированного глаза. Вначале нужно прочитать оптическую систему не аккомодированного глаза, созданную ранее (пункт меню Файл -> Чтение оптической системы). Теперь необходимо изменить параметры оптической системы таким образом, чтобы лучи сходились перед изображением. Описание причин возникновения близорукости можно найти в параграфе "2.4.1. Близорукость" конспекта лекций. Изменить преломляющую силу глаза можно при помощи изменения радиусов кривизны и осевых расстояний. Если все параметры были заданы верно, то ход лучей в оптической системе близорукого глаза будет выглядеть следующим образом:

3.3.4. Корректировка близорукости

Для корректировки близорукости необходимо перед оптической системой глаза поставить линзу с требуемой оптической силой. Вставка поверхности возможна при помощи пункта меню Перестройка -> Вставить поверхность. Этот пункт меню будет доступен только если на экране отображена таблица конструктивных параметров, поверхность будет вставлена перед той, на которую указывает курсор. Для создания линзы необходимо встявить две оптические поверхности. Осевое расстояние между 1-ой и 2-ой поверхностями соответствует толщине очков, а расстояние между 2-ой и 3-ей поверхностями соответствует расстоянию от очков до глаза. Оба эти расстояния задаются из соображений физической реализуемости: толщина очков 1-4 мм, расстояние от очков до глаза 5-30 мм. Радиусы кривизны очков подбираются таким образом, чтобы лучи сходились на изображении. Чтобы очки не были слишком "выпуклыми", радиусы кривизны по модулю должны быть не менее 100 мм.

Если все параметры были заданы верно, то ход лучей в оптической системе будет выглядеть следующим образом:

3.3.5. Создание оптической системы дальнозоркого глаза

Оптическая система дальнозоркого глаза создается на основе системы не аккомодированного глаза. Вначеле нужно прочитать оптическую систему не аккомодированного глаза, созданную ранее (пункт меню Файл -> Чтение оптической системы). Теперь необходимо изменить параметры оптической системы таким образом, чтобы лучи сходились за изображением. Описание причин возникновения дальнозоркости можно найти в параграфе "2.4.2. Дальнозоркость" конспекта лекций. Изменить преломляющую силу глаза можно при помощи изменения радиусов кривизны и осевых расстояний. Если все параметры были заданы верно, то ход лучей в оптической системе дальнозоркого глаза будет выглядеть следующим образом:

3.2.6. Корректировка дальнозоркости

Для корректировки дальнозоркости необходимо перед оптической системой глаза поставить линзу с требуемой оптической силой. Вставка поверхности возможна при помощи пункта меню Перестройка -> Вставить поверхность. Этот пункт меню будет доступен только если на экране отображена таблица конструктивных параметров, поверхность будет вставлена перед той, на которую указывает курсор. Для создания линзы необходимо вставить две оптические поверхности. Осевое расстояние между 1-ой и 2-ой поверхностями соответствует толщине очков, а расстояние между 2-ой и 3-ей поверхностями соответствует расстоянию от очков до глаза. Оба эти расстояния задаются из соображений физической реализуемости: толщина очков 1-4 мм, расстояние от очков до глаза 5-30 мм. Радиусы кривизны очков подбираются таким образом, чтобы лучи сходились на изображении. Чтобы очки не были слишком "выпуклыми", радиусы кривизны по модулю должны быть не менее 100 мм.