Gesundheit

System Bild das menschliche Auge korrigiert chromatische Aberrationen: Personalisierte Methode könnte helfen, zu bestimmen, einzelne vision Probleme und verbessern die Studien von Farbe Wahrnehmung

Forscher berichten über eine neue imaging-system, bricht die chromatische optischer Abbildungsfehler Gegenwart in eine bestimmte person ins Auge, so dass für eine genauere Einschätzung der vision und die Gesundheit der Augen. Durch die Bilder von dem Auge die kleinsten lichtempfindlichen Zellen mit mehreren Wellenlängen, das system liefert auch die ersten objektiven Messung der longitudinalen chromatischen Aberrationen (LCA), die dazu führen könnten neue Erkenntnisse über Ihre Beziehung zu visual halos, Blendung und Farbwahrnehmung.

Bei OpticaDer Optical Society ‚ s journal für high-impact-Forschung, die Forscher von der University of Washington, Seattle, U. S. A., sagen die Technik lässt sich problemlos im Einsatz in der Klinik, wo es sein könnte besonders nützlich für die Bewertung der Augen-Veränderungen die mit dem Altern verbunden und kann auch helfen, informieren Sie das design der neuen multifokalen Linsen, die durch Bilanzierungs-für die chromatische Aberrationen in den Linsen selbst. Für vision Forschung, die Technik weiterentwickeln könnte Studien von Farbenblindheit und wie unterschiedlich Menschen wahrnehmen Farbe.

„Die bisherigen Methoden der Kompensation des Auges native LCA verlassen sich auf die Durchschnittliche Bevölkerung Schätzungen, ohne individuelle Korrektur auf eine person-für-person-basis“, sagte research team leader, Ramkumar Sabesan. „Wir zeigen eine modifizierte filter-basierte Badal optometer, das bietet die Möglichkeit, die Melodie LCA in verschiedenen Wellenlängen-bands und für jeden einzelnen eine individuelle Mode.“

Die Forscher berichten, das einen neuen optischen Baugruppe in den konventionellen Instrumente mit adaptiver Optik zu produzieren, die individuell auf Sie zugeschnitten mit hoher Auflösung, mehrfach-Wellenlängen-Bilder von den kleinsten Kegel Photorezeptoren im Auge, die Messung etwa 2 Mikrometer über.

„Unsere Studie stellt ein flexibles Instrument zur Kompensation für die chromatische aberration, die in verschiedenen Wellenlängen-bands und in einer individualisierten Art und Weise, damit die Erleichterung der künftigen Untersuchungen, wie wir sehen, Farbe in unserer Umgebung, ungehindert durch die native chromatische Unvollkommenheiten des einzelnen“, sagte Sabesan. „Nun, ausgestattet mit den Werkzeugen, die zur Kontrolle der chromatischen aberration, planen wir die Durchführung von Studien an normalen und defizienten Farbe vision.“

Kompensation von Aberrationen

Wie die hergestellte optische Elemente wie Mikroskope und Kamera-Linsen, die Hornhaut und Linse des Auges enthalten optische Aberrationen, die das Bild verzerren, entsteht auf der Netzhaut. Aberrationen Unschärfe der Bilder, projiziert auf eine person, die Netzhaut, Erniedrigungen seiner/Ihrer vision. Sie beeinflussen auch die Bilder, die ärzte erhalten bei der Betrachtung der Innenseite des Auges bei augenärztlichen Instrumente.

Die Adaptive Optik ist eine Methode zum Ausgleich von Aberrationen. Adaptive Optik-Technologie, die gegenwärtig von den Astronomen Adresse Aberrationen, die auftreten, wenn die Anzeige von Raum durch die Erdatmosphäre, aufgenommen wurden Augen-imaging-tools. Während jedoch die aktuellen Instrumente sind effektiv bei der Korrektur der monochromatischen Aberrationen (diejenigen, die sich nicht ändern, abhängig von der Wellenlänge des Lichts angewendet wird), chromatische Aberrationen (diejenigen, die betroffen sind durch die Wellenlänge) etwas schwieriger sind.

Um dieses problem zu umgehen, werden die heutigen Instrumente verwenden Annahmen über die Aberrationen erwartet eine Durchschnittliche oder „typische“ Auge, anstatt Informationen über die tatsächliche Fehlentwicklungen in die eine bestimmte person ins Auge. Dies ist zwar ausreichend für viele Anwendungen ist es weniger geeignet, für andere Anwendungen, die die Nachfrage und gleichzeitig fein-Fokus-Steuerung von mehreren Wellenlängen.

Um diese Einschränkung zu überwinden, haben die Forscher mit einem Gerät bekannt als Badal optometer, die aus einem paar Linsen, die einen bestimmten Abstand voneinander haben. Die Veränderung des Abstands zwischen den beiden Linsen verändert den Fokus zu verändern, ohne die Größe des Bildes, betrachtet durch die Linsen.

Die Forscher modifizierten das einfache Badal optometer indem zwei Filter, die die übertragung von langen Wellenlängen des Lichts und reflektiert kürzeren. Diese Filter gehalten wurden stationär in einem traditionellen Badal optometer, so dass jetzt, wenn der Abstand zwischen den Linsen ist geändert, die übertragenen und reflektierten Wellenlänge bands haben subtil die verschiedenen Ebenen der Fokus ausgleichen des Auges native chromatische aberration für zwei Wellenlängen-bands.

Durch fein-tuning bei der Auswahl von filtern, die Entfernungen zwischen den Linsen und mehrere Farbe Beleuchtung dieses setup kann verwendet werden, gemeinsam zu Messen und zu kompensieren chromatische aberration, die in eine individuelle Mode.

Ein wertvolles Werkzeug für die Klinik und das Labor

Implementierten die Forscher Ihre neue LCA-Kompensator in zwei verschiedene Instrumente mit adaptiver Optik: adaptive optics vision simulation und adaptive optics scanning laser ophthalmoscopes. Sie verwendet die neuen Instrumente, die zum Bild der Augen des Probanden.

Sie fanden, dass die neue Methode erfolgreich überwand Inkonsistenzen in den bisherigen Schätzungen des menschlichen Auges nativen LCA Bezug auf tiefenschärfe, monochromatische aberration und Wellenlängen-abhängige Wechselwirkung zwischen Licht mit Netzhaut-Gewebe. Wenn beide monochromatische und chromatische Aberrationen kompensiert wurden, eine person ‚ s vision war nur durch die Anordnung von Zapfen-Photorezeptoren — Licht-Erkennung — Zellen in der Netzhaut, während das entfernen der chromatischen aberration compensation bedeutete, dass entweder rote oder grüne vision wurde optimiert.

Die Forscher zeigten auch, die Fähigkeit des Systems, Bild, der kleinste Kegel Photorezeptoren mit mehreren Wellenlängen gleichzeitig durch Minimierung der chromatischen aberration, die zeigen, dass das Badal LCA-Kompensator bietet ein gehobenes Maß an detail, ein wichtiger Fortschritt für die Aktivierung der Farb-vision-Forschung.

Neben der Bereitstellung von bessere Bilder von der Innenseite der retina, die Technik ist nützlich für die Untersuchung, wie chromatische Aberrationen Einfluss auf die retinale Bildqualität und der visuellen Leistung. Dies war bisher schwierig, weil die Werkzeuge, die feinen individuellen einstellen der LCA nicht vorhanden. Auch Messungen von LCA erworben subjektiv und Objektiv nicht übereinstimmen.

„Durch den Einsatz der Technologie, um zwei verschiedene adaptive Optik-basierte Modalitäten, wir zeigen eine hohe treue der visuellen Leistung und retinale Bildgebung sobald chromatische und monochromatische Abbildungsfehler kompensiert werden“, sagte Sabesan. „Die hohe Auflösung der Retina-Bilder die so erlangten die uns erlaubt zu quantifizieren, chromatische aberration und Objektiv vergleichen gegen einen großen Körper der Literatur gewidmet Messung der chromatischen aberration.“