Numerisk modell av det mänskliga ögat

Abstract

Ögat är en komplex del av den mänskliga kroppen. Att kunna simulera det med hjälp av ma- tematiska modeller gör det enklare att förstå hur synen fungerar, samt hur denna påverkas av eventuella synfel. Syftet med detta projekt är att ta fram en sådan numerisk modell och undersöka synfelen myopia (närsynthet), hyperopia (långsynthet), astigmatism, presbyopia (ål- derssynthet) och keratokonus. Modellerna skapades i MATLAB och baserades på Fourieroptik som tillämpades på tre olika ögonmodeller; Gullstrand-Emsleymodellen, Klassiska Emsleymo- dellen och Exakta Gullstrandsögat. Intensitetsfördelningen längs ljusets propagationssträcka och på näthinnan jämfördes för de olika ögonmodellerna. Det undersöktes även hur synfelen påverka- de intensitetsfördelningen. Vid simulering av det friska ögat blir modellen närsynt för samtliga ögonmodeller. Bäst resultat fås med den Klassiska Emsleymodellen och därmed bedöms den fungera bäst med projektets metod. Vidare lyckas simulering av myopia och hyperopia ge en förskjutning av brännpunkten och astigmatism ger flera brännpunkter. Den förenklade kerato- konusmodellen ger ökad närsynthet och synmodellen med åldersberoende blir mer närsynt än den icke-åldersberoende. De mer avancerade synfelen, så som presbyopia och keratokonus, be- höver dock utvecklas ytterligare för att bli verklighetstrogna. I framtiden skulle det också vara av intresse att komplettera koden så att glasögon och korrigeringslinser kan simuleras.