Scanning Light Scattering Profiler (SLPS) gebaseerde methodologie om kwantitatief te evalueren voorwaartse en achterwaartse lichtverspreiding van intraculaire objectieven

Het algemene doel van deze Scanning Light Scattering Profiler is om de intensiteit en directionaliteit van verstrooid licht kwantitatief te evalueren, terwijl het door een intraoculaire lens passeert. Deze testmethode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen op het gebied van intraoculaire lenzen, zoals of een specifiek ontwerp of materiaal gevoeliger is voor het introduceren van ongewenste lichtverstrooiing. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het kwantitatief is en kan worden gebruikt om de directionaliteit van lichtverstrooiing te detecteren.

Een testprocedure zal worden gedemonstreerd door Claudine Krawczyk, een technisch medewerker in mijn lab. De experimentele opstelling is geassembleerd op een werkbank. In het hart ervan bevindt zich een goniofotometer die is ontworpen rond deze programmeerbare 360-graden rotatie en lineaire vertaalstand.

De stage rust op een platform dat translatie- en kantelinstellingen mogelijk maakt. Een fotodiode gemonteerd aan het uiteinde van de verlengbare arm van de stage, is de goniofotometersensor. Het wordt ondersteund door een houder die minstens 45 graden kan worden aangepast om verschillende vlakken van verstrooiing te meten.

Bouw een platform om de intraoculaire lens boven de goniofotometer te houden. Gebruik drie of vier 18-inch lange, half-inch diameter cilindrische palen en paalstandaardjes, om een 18-inch bij 18-inch voorbereid bord te ondersteunen. Het voorbereid bord dient als basis voor een drie-assige vertaalstand die eronder is opgehangen.

Verkrijg vervolgens de intraoculaire lens voor het experiment. Deze multifocale optische lens zal voor deze demonstratie dienen. Let op dat de intraoculaire lenzen van de structuur ze op hun plaats moeten houden.

Gebruik deze structuren en een klem om de lens aan het platform te bevestigen. Hier is de lens bevestigd en klaar voor gebruik in het protocol. Gebruik een laserbron met een smalle lijnbreedte voor de goniofotometer-lichtbron.

Kies een 10X-oneindig gecorrigeerde objectieflens om de straal in een enkel-modusaflevering optische vezel te focusseren. Positioneer de vezel op het brandpunt van de objectieflens om de lichtbron te scheiden. Positioneer vervolgens een iris-opening voor de lichtbron om de diameter van de Gaussiaanse straal aan te passen.

De diameter van de opening moet representatief zijn voor een menselijk oog, een tot zes millimeter. Lijn de lichtbron uit zodat de intraoculaire lens direct ernaast staat en het brandvlak van de lens loodrecht staat op de straal. De belangrijkste stap is ervoor zorgen dat de intraoculaire lens correct is uitgelijnd met de lichtbron.

De intraoculaire lens moet worden aangepast zodat het licht zijn richting niet verandert terwijl het door het midden passeert. Intraoculaire uitlijning kan worden gedaan met behulp van een pin-gatopening achter de intraoculaire lens, om de directionaliteit van de lichtbron te identificeren voordat het door de lens gaat. De lenspositie kan worden aangepast met de platformstand.

Positioen nu de gemotoriseerde standaard zodat de rotatie-as direct onder de intraoculaire lens staat. Dit zorgt ervoor dat de intraoculaire lens in het centrum van de goniofotometer-trajectie staat. Gebruik de lineaire vertaalarm om de fotodiode aan te passen aan de afstand van de intraoculaire lens, om het signaal en de resolutie behoeften in balans te brengen.

In dit geval is de gekozen afstand 6,75 centimeter. Zorg ervoor dat de apparaatconfiguratie voor het experiment is ingesteld voordat u gegevens verzamelt. Controleer of de invalshoek van het licht op de intraoculaire lens nul graden is.

Richt vervolgens de aandacht op de iris en zorg ervoor dat de opening consistent is met een typische irisdiameter. Controleer ook of de afstand van de intraoculaire lens tot de fotodiode, evenals de hoek van de fotodiode, correct zijn. Bepaal op dit punt de automatisering van de gegevensverzameling.

Tijdens het experiment zal de rotatiestandaard de fotodiode 360 graden rond de intraoculaire lens vegen om gegevensverzameling op verschillende hoeken mogelijk te maken. De hoekstappengrootte is een invoer voor het automatiseringsprogramma. Voordat u het experiment uitvoert, blokkeer het licht voor het apparaat door het te omringen met een container met een niet-reflecterende binnencoating.

Zorg ervoor dat u een opening voor de lichtbron biedt. Wanneer u klaar bent, voert u het experiment uit met alle onnodige lichten uit. Er is een directe correlatie tussen de straaldiameter en de intensiteit van het verstrooide licht, als functie van de rotatiehoek.

Twee irisopeningen worden in deze gegevens weergegeven voor een monofocale lens. De zwarte curve is voor een irisdiameter van één millimeter. De rode curve is voor een irisopening van 4,64 millimeter.

Kwaalitatief is het verschil duidelijk. De gegevens maakten een kwantitatief onderzoek mogelijk naar de verandering in signaalintensiteit. De lichtverstrooiingsintensiteit wordt ook beïnvloed door de invalshoek.

In deze grafiek worden gegevens voor vier verschillende invalshoek voor een monofocale lens gegeven. Naarmate de invalshoek toeneemt tot de nadering van de grazende hoek, neemt de verstrooiingsintensiteit toe zoals verwacht, omdat het meeste licht van de lens wordt gereflecteerd. Vergelijk de gegevens van een monofocale lens met die van een multifocale lens.

De gegevens komen overeen met dezelfde invalshoek. Merk de verbreding van de multifocale pieken op naarmate de invalshoek toeneemt. De meest intense piek, bij de invalshoek van 80 graden, bevindt zich op de grens tussen het voorste en achterste verstrooid licht.

Dit kan worden geïdentificeerd als verblinding. Hoewel deze testmethode is ontwikkeld voor het testen van intraoculaire lenzen, heeft het een bredere impact en kan het van toepassing zijn voor het testen van contactlenzen en andere optische componenten. Na het bekijken van deze video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u het goniofotometerconcept kunt repliceren voor de kwantitatieve evaluatie van lichtverstrooiing na het passeren van intraoculaire lenzen.

Vergeet niet dat het werken met lasers uiterst gevaarlijk kan zijn, en voorzorgsmaatregelen zoals het dragen van veiligheidsbrillen moeten altijd worden genomen wanneer u het experiment uitvoert.