Metodologia basata sulla scansione della luce di scansione (SLPS) per valutare quantitativamente la diffusione della luce avanti e indietro dalle lenti intraoculari

L'obiettivo generale di questo profilatore di diffusione della luce a scansione è quello di valutare quantitativamente l'intensità e la direzionalità della luce diffusa, mentre passa attraverso una lente intraoculare. Questo materiale di prova può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo delle lenti intraoculari, ad esempio se un particolare design o materiale è più sensibile all'introduzione di una diffusione della luce indesiderata. Il vantaggio principale di questa tecnica è che è quantitativa e può essere utilizzata per rilevare la direzionalità della diffusione della luce.

Una procedura di test sarà dimostrata da Claudine Krawczyk, un collaboratore tecnico del mio laboratorio. La configurazione sperimentale è assemblata su un piano di lavoro. Al suo centro c'è un goniofotometro progettato attorno a questa rotazione programmabile di 360 gradi e allo stadio di traslazione lineare.

Il tavolino poggia su una piattaforma che consente la traslazione e la regolazione dell'inclinazione. Un fotodiodo montato all'estremità del braccio estensibile del palco è il sensore goniofotometro. È supportato da una montatura che può essere regolata di almeno 45 gradi, per misurare diversi piani di dispersione.

Costruire una piattaforma per tenere la lente intraoculare sopra il goniofotometro. Utilizzare tre o quattro montanti cilindrici e supporti per pali lunghi 18 pollici e con diametro di mezzo pollice, per supportare una scheda di preparazione da 18 pollici per 18 pollici. La scheda di preparazione funge da base per un tavolino di traslazione a tre assi sospeso sotto di essa.

Successivamente, procurati la lente intraoculare per l'esperimento. Questa lente ottica multifocale servirà per questa dimostrazione. Si noti che le lenti intraoculari della struttura devono tenerle in posizione.

Usa queste strutture e un morsetto per fissare l'obiettivo alla piattaforma. Qui, l'obiettivo è collegato e pronto per l'uso nel protocollo. Utilizzare una sorgente laser a larghezza di linea stretta per la sorgente luminosa del goniofotometro.

Scegli un obiettivo corretto 10Xinfinity per focalizzare il raggio in una fibra ottica di erogazione monomodale. Posizionare la fibra nel punto focale della lente dell'obiettivo, per colonnare la sorgente luminosa. Quindi, posizionare un'apertura del diaframma davanti alla sorgente luminosa per regolare il diametro del fascio gaussiano.

Il diametro dell'apertura dovrebbe essere rappresentativo di un occhio umano, da uno a sei millimetri. Allineare la sorgente luminosa in modo che la lente intraoculare sia direttamente di fronte ad essa e che il piano di messa a fuoco della lente sia perpendicolare al raggio. Il passo più importante è assicurarsi che la lente intraoculare sia adeguatamente allineata con la sorgente luminosa.

La lente intraoculare deve essere regolata in modo che la luce non cambi direzione mentre passa attraverso il suo centro. L'allineamento intraoculare può essere eseguito utilizzando un'apertura stenopeica dietro la lente intraoculare, per identificare la direzionalità della sorgente luminosa prima di passare attraverso la lente. La posizione dell'obiettivo può essere regolata con il tavolino a piattaforma.

Ora, posiziona il tavolino motorizzato in modo che il suo asse di rotazione sia direttamente sotto la lente intraoculare. Ciò garantisce che la lente intraoculare si trovi al centro della traiettoria del goniofotometro. Utilizzare il braccio di traslazione lineare per regolare il fotodiodo alla distanza della lente intraoculare, per bilanciare le esigenze di segnale e risoluzione.

In questo caso, la distanza scelta è di 6,75 centimetri. Prima di raccogliere i dati, assicurarsi che l'apparecchio sia configurato per l'esperimento. Verificare che l'angolo di incidenza della luce sulla lente intraoculare sia di zero gradi.

Quindi, rivolgi l'attenzione al diaframma e assicurati che l'apertura sia coerente con un tipico diametro del diaframma. Verificare inoltre che la distanza tra la lente intraoculare e il fotodiodo, così come l'angolo del fotodiodo, siano corretti. A questo punto, finalizza l'automazione della raccolta dei dati.

Durante l'esperimento, la fase di rotazione sposterà il fotodiodo di 360 gradi attorno alla lente intraoculare per consentire la raccolta di dati a diverse angolazioni. La dimensione del passo angolare è un input per il programma di automazione. Prima di eseguire l'esperimento, bloccare la luce all'apparecchio racchiudendolo con un contenitore con rivestimento interno antiriflesso.

Assicurati di fornire un'apertura per la fonte di luce. Quando sei pronto, esegui l'esperimento con tutte le luci non necessarie spente. Esiste una correlazione diretta tra il diametro del fascio e l'intensità della luce diffusa, in funzione dell'angolo di rotazione.

In questi dati sono rappresentate due aperture del diaframma per un obiettivo monofocale. La curva nera è per un diametro dell'iride di un millimetro. La curva rossa è per un'apertura del diaframma di 4,64 millimetri.

Qualitativamente la differenza è evidente. I dati hanno permesso uno studio quantitativo della variazione dell'intensità del segnale. L'intensità della dispersione della luce è influenzata anche dall'angolo di incidenza.

In questo grafico, vengono forniti i dati per quattro diversi angoli di incidenza per una lente monofocale. All'aumentare dell'angolo di incidenza per avvicinarsi all'angolo radente, l'intensità di dispersione aumenta come previsto, poiché la maggior parte della luce viene riflessa dalla lente. Confronta i dati di una lente monofocale con quelli di una lente multifocale.

I dati corrispondono agli stessi angoli di incidenza. Si noti l'allargamento dei picchi multifocali all'aumentare dell'angolo di incidenza. Il picco più intenso, con un angolo di incidenza di 80 gradi, si trova al confine tra la luce diffusa anteriore e quella posteriore.

Questo potrebbe essere identificato come abbagliamento. Sebbene questo materiale di prova sia stato sviluppato per testare le lenti intraoculari, ha un impatto più ampio e può essere applicabile per i test di lenti a contatto e altri componenti ottici. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come replicare il concetto di goniofotometro per la valutazione quantitativa della diffusione della luce dopo il passaggio attraverso lenti intraoculari.

Non dimenticare che lavorare con i laser può essere estremamente pericoloso e che quando si esegue l'esperimento è necessario prendere sempre precauzioni come indossare occhiali di sicurezza.