Разработанное нами компьютерное программное обеспечение обеспечивает возможность трассировки нескольких десятков тысяч световых лучей от одного точечного источника через оптическую систему человеческого глаза и получение изображения, даваемого этой системой на сетчатке (ретине). Прохождение каждого луча через каждую преломляющую поверхность системы рассчитывается в точном соответствии с законами геометрической оптики без каких-либо упрощающих предположений, каждый моделирующий луч проходит через всю систему точно также, как проходил бы реальный луч в этих же условиях. В результате лучи образуют на сетчатке некоторое изображение точечного источника света, содержащее полную информацию обо всех искажениях этого изображения. Распределение плотности лучей по поверхности сетчатки в этом изображении представляет собой функцию рассеяние точки и дает представление о качестве изображения точки и, следовательно, о качестве изображения объекта в целом.
Но ничто не может дать более наглядного и информативного представления о качестве изображения всего объекта, чем полное изображение всего этого объекта. В компьютерной модели оптической системы глаза ретинальное изображение объекта получается при сложении изображений последовательно сканируемых точечных источников, из которых образован этот объект. Тест-объект представляет собой изображение на экране монитора, образуемое графическим файлом - набор символов, рисунок, фотография. В памяти компьютера содержится информация о параметрах каждой точки-пикселя этого изображения. Эта информация используется при сложении лучей, пришедших в данную точку изображения на поверхности сетчатки от различных точек источника. В частности, результирующий цвет изображения точки образуется путем усреднения цветов всех этих лучей, зашифрованных в памяти компьютера в виде специальным образом сформированного кода. Получаемое цветное компьютерное изображение тест-объекта практически полностью тождественно реальному изображению соответствующего исходного объекта и качество этого изображения может быть оценено непосредственно визуально, а не косвенно с помощью функции распределения точки и ее Фурье-преобразования. Непосредственно можно наблюдать влияние на качество изображения всех параметров оптической системы - диаметра зрачка, формы и кривизны преломляющих поверхностей, дефокусировки, децентрирования и т.д. Весьма эффективно (и эффектно) может быть исследовано, в частности, изображение, даваемое бифокальным искусственным хрусталиком, в котором утраченная аккомодационная способность естественного хрусталика хотя бы частично компенсируется наличием двух фокусов, образуемых за счет радиальной неоднородности преломляющей силы хрусталика. Центральная часть линзы может быть более оптически плотной и давать резкое изображение ближних объектов, а периферийная оптически менее плотная часть будет при этом давать резкое изображение дальних объектов. Может быть и обратное соотношение оптических плотностей центральной и периферийной частей бифокальной линзы. Качественно понятно, что центральная часть линзы всегда будет давать изображение более высокого качества, чем периферийная часть, так как центральная часть меньшего диаметра менее подвержена искажениям из-за непараксиальности лучей. Поэтому линза с оптически менее плотным центром будет давать изображение дальних объектов более высокого качества, чем ближних, а линза с оптически более плотным центром - наоборот. Компьютерная модель ретинального изображения непосредственно и весьма наглядно это демонстрирует. Прекрасно видно также, что на резкое изображение объекта, даваемое одним фокусом линзы, накладывается мешающий фон расфокусированного изображения этого же объекта, даваемого другим фокусом.
Таким образом, имеющаяся в нашем распоряжении компьютерная модель оптической системы человеческого глаза дает возможность моделировать ретинальное изображение, практически не отличающееся от реального изображения на сетчатке, и предоставляет таким образом возможность полного и всестороннего исследования влияния на качество этого изображения всех характеристик оптической системы, в частности, параметров различных конструкций искусственных хрусталиков, широко применяемых в настоящее время в офтальмохирургии. Любая конструкция искусственного хрусталика может быть легко и быстро "имплантирована" в компьютерную модель оптической системы человеческого глаза и результат такой "имплантации" будет виден немедленно и наглядно, что дает возможность существенно повысить эффективность разработки новых конструкций искусственных хрусталиков и снизить риск ошибки при их конструировании.