Perfil de índices de refração do cristalino humano: simulação computacional

Abstract

Este trabalho trata da simulação da ótica do olho humano, em especial a determinação do perfil de índices de refração do cristalino. Mostramos que a hipótese de índice de refração constante, para os meios óticos, não é adequada quando o objetivo é minimizar aberrações e se fazer um estudo da imagem formada na retina. Desenvolvemos um código computacional que utiliza a técnica do Traçado de Raio (ray tracing) acoplada a um processo de busca e otimização (recozimento simulado), visando determinar o perfil de variação dos índices de refração do cristalino, com a condição de minimização das aberrações. A parametrização do modelo foi baseada em resultados da Literatura e utilizamos faces asféricas (parabólicas). Para validar nosso modelo, comparamos nossos resultados com outros modelos existentes, e verificamos a qualidade da imagem formada na retina

This work deals with the human eye optics simulation, focusing in the lens refraction index profile. We show that the hypothesis of constant refraction index, for the lens, is not adequate when the objective is minimize aberrations and to study the image formed in the retina. We developed a computational code that uses the ray tracing technique coupled to a search and optimization algorithm (simulated annealing), seeking to determine the profile of the refraction index for the crystalline lens that minimize the aberrations. The model's parametrization was based on Literature results and we implemented aspherical faces for the lenses. In order to validate our results, we compare with those in the Literature, and verify the image quality formed on the retina