波前角膜接触镜的设计.doc

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1、波前角膜接触镜的设计李蕊*1，王肇圻1，刘永基1，孔祥鸣2(1南开大学现代光学研究所，天津300071)(2天津宇光光学公司，天津300384)摘要本文提出了一种客观验光的波前角膜接触镜的设计方法。采用角膜地形图数据，最优化拟合得到角膜接触镜的后表面面型结构；采用眼波前像差数据，运用波前在介质中传播的衍射光学的角谱理论，结合泪液透镜的作用，最优化设计角膜接触镜的前表面面型结构；根据角膜接触镜前后表面的结构，计算得角膜接触镜的最优矫正屈光度。对八只具有不同程度的离焦和像散的近视眼进行了角膜地形图和眼波前像差的测量，根据这种客观

2、测量的数据，设计了波前角膜接触镜，对角膜接触镜屈光度的分析表明，接触镜后表面为球面面型设计的，其接触镜的屈光度等于人眼的屈光度与泪液镜屈光度之和，而对于镜片后表面为环曲面面型设计的，其接触镜屈光度与全眼屈光度匹配，验证了结果的合理性。由于本方法是采用测量精度较高的眼波前像差数据和角膜地形图数据，而在角膜接触镜的设计中运用衍射光学的角谱理论，因此具有客观性和较精确的特点。关键词波前像差；角膜接触镜；屈光度；优化中图分类号O439文献标识码ADesignofContactLensbyWavefrontTechnologyLiRu

3、i1,WangZhaoQi1,LiuYongji1,KongXiangming2（1InstituteofModernOptics,NankaiUniversity,Tianjin300071,China）（2TianopticsIncorporation,Tianjin300384,China）Thedesignmethodofwavefrontcontactlensbytheobjectiverefractionispresentedinthispaper.Thebacksurfaceprofileofthecontac

4、tlensisacquiredfromthetopographydataoftheanteriorcornealsurface,viaafittingprocedureofleastsquare,andthefrontsurfaceprofileisacquiredfromtheocularaberratedwavefrontdata,viaapropagationprocedurethroughtearfilmandlensmedium.Applyingtheprofileofthetwosurfaces,thepresc

5、riptionofthecontactlenscanbeobtained.Eighteyeswithdifferentrefractiveerrorsareselectedinthisresearchandthedataoftheircornealtopographyandwavefrontaberrationshavebeenmeasured.Thestructureofthecontactlenscanbedeterminedbasedonaboveobjectivelymeasuringdata.Byanalyzing

6、thepowerofthedesignedcontactlens,itisfoundthatthepowerofthecontactlensisequaltothepoweroftheeyeplustothatofthetearlenswhiletheprofileofthebacksurfaceofthecontactlensisspheretypeandthepowerofthecontactlensisequaltothatoftheeyeforthecaseoftoroidtype,thenthedesignproc

7、edureofthecontactlensisvalidated.Becausethisdesigningmethodappliesthediffractiontheorytocalculationwhichisbasedontheprecisemeasuringdataofcornealtopographyandthewavefrontaberrations,itisobjectiveandaccurate.KeyWords:wavefrontaberration;contactlens;power;optimizatio

8、n收稿日期：2010-6-30；收到修改稿日期：年-月-日基金项目：国家自然科学基金(No.60978068)资助项目.天津市科技支撑计划重点项目(No.10ZCKFGX18800)作者简介：李蕊（1983-），女，在读博士，主要从事眼视光学方面的研究。导师简介：王肇圻（1944-），男，