Aberrationsfördelning i befolkningen
[µm]
Ögats optik, föreläsning 12
0,5
RMS wave-front error
Korrektion av ögats
monokromatiska aberrationer
n = 218
5.7 mm pupil
Age 21-65 yr
0,4
0,3
0,2
0,1
Del 2: Vilka aberrationer ska man
korrigera?
0
Z2-2
Z22
Z3-3
Z3-1
Z31
Z33
Z4-4
Zernike mode
Aberrationsfördelning i befolkningen
[µm]
n = 218
5.7 mm pupil
Age 21-65 yr
Aberration in m
0,6
Z40
Z42
Z44
J. Porter et al., J. Opt. Soc. Am. A, 18, 1793, (2001)
Aberrationsfördelning i befolkningen
• Mängden aberrationer avtar för högre
ordningars Zernike polynom
1
0,8
Z4-2
• Koma c3-1 och c31 kan vara mycket stor för
vissa individer, variationen är dock
slumpmässig (beror på decentreringar och
lutning av optiska ytor inne i ögat)
= individanpassad korrektion krävs
0,4
0,2
0
-0,2
-0,4
-0,6
-0,8
Fig 15.16 för 6 mm -1
pupil + text andra
kolumnen sid 302:
spherical aberration
0,128 ±0,074 µm
Z2
-2
Z2
2
Z3
-3
Z3
-1
Z3
1
Z3
3
Z4
-
4
Z4
-2
Z4
0
Z4
2
Z4
4
Zernike mode
• Sfärisk aberration c40 är oftast positiv
= en korrektion funkar för många
J. Porter et al., J. Opt. Soc. Am. A, 18, 1793, (2001)
Sfärisk aberration: fördelning i befolkningen
Repetition av sfärisk aberration
Suddigheten ~ pupill3
78
72
LA sf .ab.
n = 199
6 mm pupill
Ålder 20-70 år
66
60
54
C40 24 5
2
rpupill
TA
rpupill
3LA
TA
LA sf .ab. minsta suddighet
vid
4
4
k
c40=0,15 µm vid 6 mm
ger LA= 0,9 D d.v.s.
48
42
36
30
24
TA
18
Positiv sfärisk
aberration:
12
6
0
-0.2
LA
-0.1
0.0
+0.1
+0.2
+0.3
+0.4
+0.5
• Medelvärde: +0.15 μm sfärisk aberration vid 6 mm
pupill (medelålder 41 år)
Porter et al, J. Opt. Soc. Am. A, 18, 1793-1803
Positiv sfärisk aberration
randstrålarna bryts för
kraftigt (0,9 D myop i
kanten av pupillen om
emmetrop centralt)
Sfärisk aberration: bidrag i ögat
Hela ögat:
Positiv c40
[c40
(hornhinna) = +0.27 µm
för 6 mm pupil]
• Ögats lins växer
genom hela livet
• Sfärisk aberration
ökar med åldern
(c40 mer positiv med
åldern)
Gradientindexlins:
Negativ c40
Hornhinna och lins balanserar
varandra i ett ungt öga:
SA 6 mm pupil
0.4
RM S error [m icrons]
Asfärisk hornhinna:
Positiv c40
Sfärisk aberration: åldersvariation
0.3
0.2
0.1
0
20
6 mm pupill
40
50
Age [years]
60
70
McLellan et al, Invest. Ophthalmol. Vis.
Sci., 44, 5438-5446
Artal et al, J. Opt. Soc. Am. A, 19, 137-143
Sfärisk aberration: ackommodation
30
Korrektion av sfärisk aberration
Asfärisk lins
Q < -1
• Sfärisk aberration minskar (mer negativ) med
ackommodation
Aberrationsfri lins (c40 = 0)
He et al, Vision Res., 40, 41–48
Korrektion av sfärisk aberration
Korrektion av sfärisk aberration
Öga, Z40 = +0,15 m
Asfärisk lins
• Kontaktlinser
• Intraokulärlinser
Q < -1
• (Glasögon)
• Laserkirurgi
Negativ sfärisk aberration
Asfärisk kontaktlins
Z40 = ?
+0,27 m
+0,15 m
0 µm
-0,15 m
-0,27 m
Asfärisk IOL
Z40 = ?
+0,27 m
+0,15 m
0 µm
-0,15 m
-0,27 m Kornea
Z40 = +0,27 m
