Metodologia oparta na skanowaniu profilera rozpraszania światła (SLPS) do ilościowej oceny rozpraszania światła do przodu i do tyłu z soczewek wewnątrzgałkowych

Ogólnym celem tego profilera rozpraszania światła skanującego jest ilościowa ocena intensywności i kierunkowości światła rozproszonego przechodzącego przez soczewkę wewnątrzgałkową. Ten materiał testowy może pomóc w odpowiedzi na kluczowe pytania w dziedzinie soczewek wewnątrzgałkowych, takie jak to, czy dana konstrukcja lub materiał jest bardziej wrażliwy na wprowadzanie niepożądanego rozpraszania światła. Główną zaletą tej techniki jest to, że jest ona ilościowa i może być używana do wykrywania kierunkowości rozpraszania światła.

Procedura testowa zostanie zademonstrowana przez Claudine Krawczyk, pracownika technicznego w moim laboratorium. Zestaw eksperymentalny jest montowany na blacie stołu. Jego sercem jest goniofotometr zaprojektowany z myślą o tym programowalnym stopniu obrotu o 360 stopni i liniowym etapie translacji.

Scena spoczywa na podeście, który umożliwia regulację przesunięcia i pochylenia. Fotodioda zamontowana na końcu wysuwanego ramienia stolika, to czujnik goniofotometru. Jest on wsparty na uchwycie, który można regulować o co najmniej 45 stopni, aby mierzyć różne płaszczyzny rozproszenia.

Zbuduj platformę, aby utrzymać soczewkę wewnątrzgałkową nad goniofotometrem. Użyj trzech lub czterech cylindrycznych słupków i stojaków o średnicy 18 cali i średnicy pół cala, aby podeprzeć deskę przygotowawczą o wymiarach 18 cali na 18 cali. Tablica przygotowawcza służy jako podstawa dla trzyosiowego etapu tłumaczenia, który jest zawieszony pod nim.

Następnie zdobądź soczewkę wewnątrzgałkową do eksperymentu. Ta wieloogniskowa soczewka optyczna posłuży do tej demonstracji. Należy pamiętać, że soczewki wewnątrzgałkowe struktury muszą utrzymywać je na miejscu.

Użyj tych konstrukcji i zacisku, aby przymocować obiektyw do platformy. W tym przypadku obiektyw jest przymocowany i gotowy do użycia w protokole. Użyj źródła laserowego o wąskiej szerokości linii dla źródła światła goniofotometru.

Wybierz soczewkę obiektywową z korekcją 10Xinfinity, aby skupić wiązkę na światłowodzie jednomodowym. Umieść włókno w ognisku soczewki obiektywu, aby ustawić źródło światła w kolumnie. Następnie umieść przysłonę tęczówki przed źródłem światła, aby dostosować średnicę wiązki Gaussa.

Średnica apertury powinna być reprezentatywna dla ludzkiego oka, od jednego do sześciu milimetrów. Ustaw źródło światła tak, aby soczewka wewnątrzgałkowa znajdowała się bezpośrednio przed nim, a płaszczyzna ostrości soczewki była prostopadła do wiązki. Najważniejszym krokiem jest upewnienie się, że soczewka wewnątrzgałkowa jest odpowiednio wyrównana ze źródłem światła.

Soczewka wewnątrzgałkowa powinna być wyregulowana tak, aby światło nie zmieniało kierunków podczas przechodzenia przez jej środek. Wyrównanie wewnątrzgałkowe można wykonać za pomocą otworu otworkowego za soczewką wewnątrzgałkową, aby określić kierunkowość źródła światła przed przejściem przez soczewkę. Położenie obiektywu można regulować za pomocą stolika platformowego.

Teraz ustaw zmotoryzowany stolik tak, aby jego oś obrotu znajdowała się bezpośrednio pod soczewką wewnątrzgałkową. Dzięki temu soczewka wewnątrzgałkowa znajduje się w środku trajektorii goniofotometru. Użyj ramienia translacji liniowej, aby dostosować fotodiodę do odległości soczewki wewnątrzgałkowej, aby zrównoważyć potrzeby w zakresie sygnału i rozdzielczości.

W takim przypadku wybrana odległość wynosi 6,75 centymetra. Przed zebraniem danych upewnij się, że aparatura jest skonfigurowana do eksperymentu. Sprawdź, czy kąt padania światła na soczewkę wewnątrzgałkową wynosi zero stopni.

Następnie zwróć uwagę na przysłonę i upewnij się, że przysłona jest zgodna z typową średnicą tęczówki. Sprawdź również, czy odległość od soczewki wewnątrzgałkowej do fotodiody, a także kąt fotodiody, są prawidłowe. W tym momencie sfinalizuj automatyzację zbierania danych.

Podczas eksperymentu etap rotacji będzie przesuwał fotodiodę o 360 stopni wokół soczewki wewnątrzgałkowej, aby umożliwić zbieranie danych pod różnymi kątami. Rozmiar kroku kąta jest danymi wejściowymi do programu automatyzacji. Przed wykonaniem eksperymentu należy zablokować dopływ światła do aparatu, zamykając go w pojemniku z nieodblaskową powłoką wewnętrzną.

Pamiętaj, aby zapewnić otwór na źródło światła. Kiedy będziesz gotowy, przeprowadź eksperyment przy wyłączonych wszystkich niepotrzebnych światłach. Istnieje bezpośrednia korelacja między średnicą wiązki a natężeniem rozproszonego światła, w funkcji kąta obrotu.

W tych danych przedstawiono dwie przysłony przysłony dla obiektywu jednoogniskowego. krzywa dotyczy średnicy tęczówki wynoszącej jeden milimetr. Czerwona krzywa dotyczy przysłony przysłony 4,64 milimetra.

Jakościowo różnica jest wyraźna. Dane pozwoliły na ilościowe badanie zmiany natężenia sygnału. Na intensywność rozpraszania światła ma również wpływ kąt padania.

Na tym wykresie przedstawiono dane dla czterech różnych kątów padania dla soczewki jednoogniskowej. Wraz ze wzrostem kąta padania w celu zbliżenia się do kąta wypasu, intensywność rozpraszania wzrasta zgodnie z oczekiwaniami, ponieważ większość światła odbija się od soczewki. Porównaj dane z obiektywu jednoogniskowego z danymi z obiektywu wieloogniskowego.

Dane odpowiadają tym samym kątom padania. Zwróć uwagę na poszerzanie się pików wieloogniskowych wraz ze wzrostem kąta padania. Najintensywniejszy szczyt, pod kątem padania 80 stopni, znajduje się na granicy między światłem rozproszonym z przodu i z tyłu.

Można to zidentyfikować jako odblaski. Chociaż ten materiał testowy został opracowany do testowania soczewek wewnątrzgałkowych, ma szerszy wpływ i może być stosowany do testowania soczewek kontaktowych i innych elementów optycznych. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak odtworzyć koncepcję goniofotometru do ilościowej oceny rozpraszania światła po przejściu przez soczewki wewnątrzgałkowe.

Nie zapominaj, że praca z laserami może być bardzo niebezpieczna, a podczas przeprowadzania eksperymentu należy zawsze podejmować środki ostrożności, takie jak noszenie okularów ochronnych.