SLPS (Scanning Profiling Profiler) 기반 방법론으로 안구 내 렌즈의 전방 및 후방 산란을 정량적으로 평가

이 스캐닝 광 산란 프로파일러의 전반적인 목표는 인공 수정체를 통과한 산란광의 강도와 방향성을 정량적으로 평가하는 것입니다. 이 테스트 물질은 인공 수정체 분야의 주요 질문(예: 특정 디자인 또는 재료가 원치 않는 광 산란을 도입하는 데 더 민감한지 여부)을 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 정량적이며 광 산란의 방향성을 감지하는 데 사용할 수 있다는 것입니다.

테스트 절차는 제 연구실의 기술 담당자인 Claudine Krawczyk에 의해 시연될 것입니다. 실험 설정은 벤치 탑에 조립됩니다. 그 중심에는 이 프로그래밍 가능한 360도 회전 및 선형 변환 단계를 중심으로 설계된 측각 광도계가 있습니다.

무대는 이동 및 기울기 조정이 가능한 플랫폼 위에 놓여 있습니다. 스테이지의 확장 가능한 암 끝에 장착된 포토 다이오드는 측각 광도계 센서입니다. 서로 다른 산란 평면을 측정하기 위해 최소 45도로 조정할 수 있는 마운트에서 지원됩니다.

측근 광도계 위에 인공 수정체를 고정할 수 있는 플랫폼을 구성합니다. 3개 또는 4개의 18인치 길이, 1/2인치 직경의 원통형 기둥과 기둥 스탠드를 사용하여 18인치 x 18인치 준비 보드를 지지합니다. 프렙 보드는 그 아래에 매달려 있는 3축 변환 스테이지의 기초 역할을 합니다.

다음으로, 실험을 위한 인공 수정체를 구합니다. 이 다초점 광학 렌즈는 이 시연에 사용될 것입니다. 구조물의 인공 수정체가 제자리에 고정되어야 합니다.

이러한 구조와 클램프를 사용하여 렌즈를 플랫폼에 부착하십시오. 여기에서 렌즈가 부착되어 프로토콜에서 사용할 준비가 되었습니다. goniophotometer 광원에 대해 좁은 선 너비의 레이저 소스를 사용하십시오.

10Xinfinity 보정 대물 렌즈를 선택하여 빔을 단일 모드 전달 광섬유로 집중시키십시오. 광섬유를 대물 렌즈의 초점에 배치하여 광원을 기둥으로 만듭니다. 다음으로, 광원 앞에 조리개 조리개를 배치하여 가우스 빔의 직경을 조정합니다.

조리개 직경은 1mm에서 6mm까지 사람의 눈을 대표해야 합니다. 인공 수정체가 바로 앞에 있고 수정체의 초점면이 빔에 수직이 되도록 광원을 정렬합니다. 가장 중요한 단계는 인공 수정체가 광원과 적절하게 정렬되어 있는지 확인하는 것입니다.

인공 수정체는 빛이 중심을 통과할 때 방향을 바꾸지 않도록 조정해야 합니다. 인공 안구 정렬은 인공 수정체 뒤에 있는 핀홀 조리개를 사용하여 수행할 수 있으며, 이를 통해 수정체를 통과하기 전에 광원의 방향을 식별할 수 있습니다. 렌즈 위치는 플랫폼 스테이지로 조정할 수 있습니다.

이제 회전축이 인공 수정체 바로 아래에 오도록 전동 스테이지를 배치합니다. 이것은 인공 수정체가 성선 광도계 궤적의 중심에 있도록 합니다. 선형 변환 암을 사용하여 포토 다이오드를 인공 수정체 거리에 맞게 조정하여 신호와 해상도 요구 사항의 균형을 맞출 수 있습니다.

이 경우 선택한 거리는 6.75cm입니다. 데이터를 수집하기 전에 장치가 실험용으로 구성되어 있는지 확인하십시오. 인공 수정체에 비친 빛의 입사각이 0도인지 확인하십시오.

다음으로, 홍채로 주의를 돌리고 조리개가 일반적인 홍채 직경과 일치하는지 확인합니다. 또한 인공 수정체에서 포토 다이오드까지의 거리와 포토 다이오드 각도가 올바른지 확인하십시오. 이 시점에서 데이터 수집의 자동화를 마무리합니다.

실험하는 동안 회전 단계는 인공 수정체 주위로 포토 다이오드를 360도 스윕하여 다양한 각도에서 데이터를 수집할 수 있도록 합니다. 각도 단계 크기는 자동화 프로그램에 대한 입력입니다. 실험을 수행하기 전에 무반사 내부 코팅이 된 용기로 장치를 둘러싸서 장치에 들어오는 빛을 차단하십시오.

광원을 위한 개구부를 제공해야 합니다. 준비가 되면 불필요한 조명을 모두 끈 상태에서 실험을 수행합니다. 빔 직경과 산란광의 강도 사이에는 회전 각도의 함수로 직접적인 상관관계가 있습니다.

이 데이터에는 단초점 렌즈에 대해 두 개의 홍채 조리개가 표시됩니다. 검은색 곡선은 홍채 직경이 1mm인 경우입니다. 빨간색 곡선은 4.64mm의 홍채 조리개에 대한 것입니다.

질적으로 그 차이는 분명합니다. 이 데이터를 통해 신호 강도의 변화에 대한 정량적 연구를 수행할 수 있었습니다. 광 산란 강도는 입사각의 영향도 받습니다.

이 플롯에서는 단초점 렌즈에 대해 4가지 다른 입사각에 대한 데이터가 제공됩니다. 입사각이 그레이징 각도에 가까워지면서 증가하면 대부분의 빛이 렌즈에서 반사되기 때문에 산란 강도가 예상대로 증가합니다. 단초점 렌즈의 데이터와 다중 초점 렌즈의 데이터를 비교하십시오.

데이터는 동일한 입사각에 해당합니다. 입사각이 증가함에 따라 multi-focal peaks가 확장되는 것을 주목하십시오. 80도 입사각에서 가장 강렬한 피크는 전면 및 후면 산란광 사이의 경계에 있습니다.

이것은 눈부심으로 식별될 수 있습니다. 이 테스트 물질은 인공 수정체 테스트를 위해 개발되었지만 더 광범위한 영향을 미치며 콘택트 렌즈 및 기타 광학 구성 요소의 테스트에 적용할 수 있습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 인공 수정체를 통과한 후 광 산란의 정량적 평가에 goniophotometer 개념을 복제하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.

레이저로 작업하는 것은 매우 위험할 수 있으며 실험을 실행할 때 항상 보안경 착용과 같은 예방 조치를 취해야 한다는 것을 잊지 마십시오.