آموزش مقدمه‌ای بر مدل‌سازی چشم اپتیکی با Zemax - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

مقدمه Introduction

• به این دوره خوش آمدید! Welcome to this course!

• مدرس Instructor

مبانی اپتیک هندسی Geometrical optics basics

• قانون بازتاب Law of reflection

• قانون شکست نور (قانون اسنل) Law of Refraction (Snell’s Law)

• عدسی نازک Thin Lens

• فاصله کانونی و قدرت اپتیکی Focal length and optical power

• تشکیل تصویر Image formation

• پراش Dispersion

• عدد آبه Abbe number

• آزمون مبانی اپتیک: دانش خود را بسنجید! Optical Principles Quiz: Test Your Understanding!

نظریه ابیراهی Aberration theory

• نظریه ابیراهی Abberation theory

• تعریف ابیراهی‌ها Definition of Aberrations

• مفاهیم پایه در نظریه پرتوهای اپتیکی و ابیراهی‌ها Basic Concepts in Optical Ray Theory and Aberrations

ابیراهی‌های تک‌رنگ Monochromatic aberrations

• دفونوس (Defocus) Defocus

• ابیراهی کروی Spherical aberration

• کما (Coma) Coma

• آستیگماتیسم Astigmatism

• انحنای میدان Field curvature

• اعوجاج (Distortion) Distortion

• ابیراهی‌های تک‌رنگ Monochromatic aberrations

ابیراهی‌های رنگی Chromatic aberrations

• ابیراهی رنگی محوری (یا طولی) Axial (or longitudinal) chromatic aberration

• ابیراهی رنگی جانبی (یا عرضی) Lateral (or transverse) chromatic aberration

• ابیراهی رنگی جانبی (یا عرضی) Lateral (or transverse) chromatic aberration

مروری بر چشم انسان The human eye overview

• مروری بر سیستم اپتیکی Optical system overview

• مروری بر چشم انسان The human eye overview

قرنیه Cornea

• ضریب شکست قرنیه Cornea Refractive index

• عدسی توریک Toric lens

• آستیگماتیسم با و خلاف قاعده With and against the rule astigmatism

• ناکرویت (Asphericity) Asphericity

• ضخامت مرکزی Central thickness

• توریسیته سطح قدامی قرنیه Cornea Anterior Surface Toricity

• ساختار آناتومیک قرنیه Cornea Anatomical Structure

• قرنیه Cornea

عدسی بلوری Crystalline lens

• مروری بر عدسی بلوری Crystaline lens overview

• توزیع ضریب شکست Refractive index distribution

• ضریب شکست معادل Equivalent refractive index

• قدرت عدسی Lens power

• عدسی بلوری crystalline lens

مردمک چشم The pupil

• عنبیه The IRIS

• مردمک ورودی و خروجی Enterance and exit pupil

• مرکزیت مردمک Pupil centration

• اندازه مردمک و سطح روشنایی Pupil size and level of illumination

• عمق میدان Depth of filed

• مردمک چشم The pupil

محورهای چشم Axes of the eye

• محور اپتیکی Optical axis

• خط دید Line of sight

تطابق Accommodation

• تطابق چشم چیست؟ What is Accommodation of the Eye?

• مثال محاسبه دامنه تطابق Example of calculation of amplitude of accommodation

چشم شماتیک پاراکسیال Paraxial schematic eye

• اجزای اصلی اپتیکی چشم Eye main optical componenets

• قرنیه Cornea

• اتاق قدامی Anterior chamber

• مردمک Pupil

• عدسی (عدسی بلوری) Lens (Crystalline Lens)

• مدل‌سازی توزیع ضریب شکست عدسی در zemax Modeling the Lens Refractive Index Distribution in zemax

• اتاق زجاجیه Vitrouse chamber

• شبکیه Retina

• فُوویا (Fovea) Fovea

• چشم شماتیک پاراکسیال Paraxial schematic eye

Zemax OpticStudio Zemax OpticStudio

• پیمایش محیط zemax: پنجره‌ها، ابزارها و کارکردها Navigating the Zemax Environment: Windows, Tools, and Functionalities

• تب‌ها و ریبون‌های zemax Zemax tabs, and ribbons

• مدیریت پنجره‌ها در zemax Window Management in Zemax

• کار با ویرایشگر داده عدسی در zemax Working with the Lens Data Editor in Zemax

• System Explorer System Explorer

طراحی یک عدسی منفرد: مثال عملی Designing a Singlet Lens: Practical exmaple

• چگونه یک عدسی منفرد را تنظیم کنیم؟ How to setup a signlet lens?

• تنظیم System Explorer Setup the system explorer

• افزودن سطوح در ویرایشگر داده عدسی Adding surfaces, in lens data editor

• Solves Solves

• تجسم سیستم اپتیکی با طرح‌بندی‌های مختلف zemax Visualizing the Optical System with Different Zemax Layouts

مدل چشم انسان در zemax (Liou و Brennan-1977) Human eye model in Zemax(Liou and Brennan-1977)

• تنظیمات سیستم System settings

• سطح ۱: شیء Surface 1: Object

• سطح ۱: دامی (Dummy) Surface 1: Dummy

• سطح ۲: قرنیه Surface 2: Cornea

• سطح ۳: مایع زلالیه (Aqueous) Surface 3: Aqeous

• سطح ۴: مردمک Surface 4: Pupil

• سطح ۵: گرادیان عدسی A Surface 5: Lens Grad A

• سطح ۶: گرادیان عدسی B Surface 6: Lens Grad B

• سطح ۷: زجاجیه Surface 7: Vitreous

• سطح ۸: شبکیه Surface 8: Retina

• ابیراهی مردمک Pupil abberation

• تحلیل عملکرد Analyzing performance

• چشم با عملکرد ضعیف و افزودن یک عدسی Underperforming eye, and addign a lens

• بهینه‌سازی عدسی، تحلیل عملکرد و نتایج Optimize the lens, analyze the performance, and results

مدل zemax برای چشم تطابق‌یافته Zemax Model for an Accommodated Eye

• مدل چشم Navarro 1985 Navarro 1985 eye model

• پارامترهای مدل چشم Navarro 1985 Navarro 1985 eye model parameters

• ایجاد یک صفحه گسترده در Excel برای سازماندهی و فهرست کردن پارامترها Create a spreadsheet in Excel to organize and list the parameters.

• مدل‌سازی در zemax: System Explorer Modeling in zemax: System Explorer

• مدل‌سازی در zemax: افزودن سطوح، نمودار نقطه (spot diagram) Modeling in zemax: Adding surfaces, spot diagram