Méthodologie basée sur le Profiler de diffusion de lumière de balayage (SLPS) pour évaluer quantitativement la diffusion de lumière vers l'avant et vers l'arrière à partir de lentilles intraoculaires

L’objectif général de ce profileur de diffusion de la lumière à balayage est d’évaluer quantitativement l’intensité et la directionnalité de la lumière diffusée, lorsqu’elle passe à travers une lentille intraoculaire. Cette matière de test peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine des lentilles intraoculaires, par exemple si une conception ou un matériau particulier est plus sensible à l’introduction d’une diffusion indésirable de la lumière. Le principal avantage de cette technique est qu’elle est quantitative et qu’elle peut être utilisée pour détecter la directionnalité de la diffusion de la lumière.

Une procédure d’essai sera démontrée par Claudine Krawczyk, une associée technique de mon laboratoire. Le dispositif expérimental est assemblé sur une paillasse. Au cœur de celui-ci se trouve un goniophotomètre conçu autour de cette rotation programmable à 360 degrés et de cette platine de translation linéaire.

La scène repose sur une plate-forme qui permet des réglages de translation et d’inclinaison. Une photodiode montée à l’extrémité du bras extensible de la platine est le capteur goniophotomètre. Il est soutenu par une monture qui peut être ajustée d’au moins 45 degrés, pour mesurer différents plans de diffusion.

Construisez une plate-forme pour maintenir la lentille intraoculaire au-dessus du goniophotomètre. Utilisez trois ou quatre poteaux cylindriques de 18 pouces de long et d’un demi-pouce de diamètre, ainsi que des supports de poteaux, pour soutenir une planche de préparation de 18 pouces sur 18 pouces. La planche de préparation sert de base à une platine de translation à trois axes qui est suspendue en dessous.

Ensuite, procurez-vous la lentille intraoculaire pour l’expérience. Cette lentille optique multifocale servira pour cette démonstration. Notez que les lentilles intraoculaires de la structure doivent les maintenir en place.

Utilisez ces structures et une pince pour fixer l’objectif à la plate-forme. Ici, l’objectif est fixé et prêt à être utilisé dans le protocole. Utilisez une source laser à largeur de ligne étroite pour la source lumineuse du goniophotomètre.

Choisissez une lentille d’objectif corrigée 10Xinfinity pour focaliser le faisceau dans une fibre optique de distribution monomode. Positionnez la fibre au point focal de la lentille de l’objectif, pour colonner la source lumineuse. Ensuite, positionnez une ouverture de diaphragme devant la source lumineuse pour ajuster le diamètre du faisceau gaussien.

Le diamètre de l’ouverture doit être représentatif d’un œil humain, de un à six millimètres. Alignez la source lumineuse de manière à ce que la lentille intraoculaire soit directement devant elle et que le plan de foyer de la lentille soit perpendiculaire au faisceau. L’étape la plus importante consiste à s’assurer que la lentille intraoculaire est correctement alignée avec la source lumineuse.

La lentille intraoculaire doit être ajustée de manière à ce que la lumière ne change pas de direction lorsqu’elle passe par son centre. L’alignement intraoculaire peut être effectué à l’aide d’une ouverture à sténopé derrière la lentille intraoculaire, afin d’identifier la directionnalité de la source lumineuse avant de passer à travers la lentille. La position de l’objectif peut être ajustée à l’aide de la platine de la plate-forme.

Maintenant, positionnez la platine motorisée de manière à ce que son axe de rotation soit directement sous la lentille intraoculaire. Cela permet de s’assurer que la lentille intraoculaire est au centre de la trajectoire du goniophotomètre. Utilisez le bras de translation linéaire pour ajuster la photodiode à la distance de l’objectif intraoculaire, afin d’équilibrer les besoins de signal et de résolution.

Dans ce cas, la distance choisie est de 6,75 centimètres. Avant de recueillir des données, assurez-vous que l’appareil est configuré pour l’expérience. Vérifiez que l’angle d’incidence de la lumière sur la lentille intraoculaire est de zéro degré.

Ensuite, portez votre attention sur l’iris et assurez-vous que l’ouverture correspond à un diamètre d’iris typique. Vérifiez également que la distance entre la lentille intraoculaire et la photodiode, ainsi que l’angle de la photodiode, sont corrects. À ce stade, finalisez l’automatisation de la collecte de données.

Au cours de l’expérience, l’étage de rotation balayera la photodiode à 360 degrés autour de la lentille intraoculaire pour permettre la collecte de données sous différents angles. La taille du pas d’angle est une entrée dans le programme d’automatisation. Avant d’effectuer l’expérience, bloquez la lumière sur l’appareil en l’enfermant dans un récipient avec un revêtement interne non réfléchissant.

Assurez-vous de prévoir une ouverture pour la source lumineuse. Lorsque vous êtes prêt, effectuez l’expérience avec toutes les lumières inutiles éteintes. Il existe une corrélation directe entre le diamètre du faisceau et l’intensité de la lumière diffusée, en fonction de l’angle de rotation.

Deux ouvertures d’iris sont représentées dans ces données pour un objectif monofocal. La courbe noire correspond à un diamètre d’iris d’un millimètre. La courbe rouge correspond à une ouverture d’iris de 4,64 millimètres.

Qualitativement, la différence est claire. Les données ont permis une étude quantitative de la variation de l’intensité du signal. L’intensité de la diffusion de la lumière est également affectée par l’angle d’incidence.

Dans ce graphique, des données pour quatre angles d’incidence différents sont fournies pour une lentille monofocale. À mesure que l’angle d’incidence augmente pour se rapprocher de l’angle de rasage, l’intensité de diffusion augmente comme prévu, car la majeure partie de la lumière est réfléchie par le cristallin. Comparez les données d’une lentille monofocale avec celles d’une lentille multifocale.

Les données correspondent aux mêmes angles d’incidence. Notez l’élargissement des pics multifocaux à mesure que l’angle d’incidence augmente. Le pic le plus intense, à l’angle d’incidence de 80 degrés, se situe à la limite entre la lumière diffusée à l’avant et à l’arrière.

Cela pourrait être identifié comme un éblouissement. Bien que cette matière de test ait été développée pour tester les lentilles intraoculaires, elle a un impact plus large et peut être applicable pour les tests de lentilles de contact et d’autres composants optiques. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de reproduire le concept de goniophotomètre pour l’évaluation quantitative de la diffusion de la lumière après le passage à travers des lentilles intraoculaires.

N’oubliez pas que travailler avec des lasers peut être extrêmement dangereux et que des précautions telles que le port de lunettes de sécurité doivent toujours être prises lors de l’exécution de l’expérience.