專利名稱：眼波前測量裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一般測量患者眼睛象差的光學儀器，更具體而言，涉及的設備和方法用于在眼波前測量系統中修改進入患者眼睛的入射束，檢驗患者視力的矯正處方，以及對雙目視力進行矯正。
背景技術：
眼睛是一種具有數個透鏡元件的光學系統，能夠把表現圖象的光線聚焦到眼內視網膜上。產生在視網膜上圖象的清晰度是測定眼睛視力敏銳程度的一個因素。然而，透鏡和其它元件以及眼睛內部物質的不完善都可能造成光線偏離所希望的途徑。這些稱作為象差的偏離造成圖象模糊，視力敏銳程度下降。因此，為了矯正這些問題采用了一些測量象差的方法和設備。
檢測由眼睛引起象差的一個方法涉及測量從眼睛出來的光線中被引入的象差。聚焦在眼視網膜上一個點的入射光束象一個波前一樣，會被眼睛反射或反向散射出眼睛之外，該波前包含了由眼睛引起的象差。測定這個波前離散部分(即一些樣品)的傳播方向，就可以測定出由眼睛引起的象差。然后可以利用所測定的象差去做成矯正的透鏡和/或去執行矯正程序，以修復視力的敏銳程度。
圖1概括地描述了一個波前的產生。波前100是入射束102在眼睛106的視網膜104上反射出外而產生的。入射束102在視網膜104的上聚焦為一個小斑點108。起漫反射鏡作用的視網膜104反射入射束102，產生波前100。理想情況下波前100應當如平面波前110所描繪的沒有象差。但是，在波前100穿出眼睛106時，由眼睛106引起的象差就造成了一種如象差波前112所描繪的，有缺陷的波前。波前100表現了由于散焦、散光、慧形差、球面象差以及其它參差無規而產生的象差。測量和矯正這些象差可以讓眼睛106接近其完整的潛在能力，即接近其視力分辨率的極限。
圖2描繪了眼波前測量裝置的現有技術，用來測量如圖1所示的波前100中的象差。輻射源114(如激光器)產生入射束102，該束被光束分離器116送到眼睛106。通常，輻射源114產生的入射束102基本上是圓形的。入射束在眼106的視網膜104上形成斑點108。眼睛106沒有缺陷時，視網膜104上形成的斑點108是圓形的。由于眼睛106內的缺陷，入射束102有了象差，從而在視網膜104上形成的斑點108是非-圓形的，如圖2A所示。正如下面要討論的，非-圓形視網膜斑點108將影響對于由眼睛106的缺陷所產生象差的測定。然后視網膜104反射斑點108的光，產生波前100，該波前在通過透鏡和眼睛106其它成分和物質時就具有了象差。
波前100在返回的途徑中，穿過光束分離器116射向傳感器118。把一個四分之一波片120置于眼睛106和光束分離器116之間。四分之一波片120的應用是大家都知道的技術，可以對進入眼睛106的入射束以及從眼睛106發出的波前100進行偏振處理，使得波前100在垂直于入射束102的方向上產生偏振，從而有助于波前100穿過光束分離器116射向傳感器118。添加的透鏡組122位于眼睛106和傳感器118之間，以使眼睛106瞳孔的平面按所希望的放大倍數成象到傳感器118上。然后，傳感器118檢測到的信息由處理器124處理，以測定波前100的象差并測定眼睛106的矯正處方。
典型的傳感器118包括哈特曼-沙克透鏡陣列(Hartman-Shacklenslet array)126和成象裝置128，該成象裝置又包括成象平面130，如電荷耦合裝置(CCD)陣列。透鏡陣列126從波前100取樣，并在波前100穿過成象平面130時，在該平面上產生斑點陣列132，如圖2B所示。斑點陣列132中的每個斑點都是視網膜斑點108的象。斑點陣列132中每個斑點的相對位置都能夠用來測定波前100的象差。
典型地，波前100的象差是通過測定波前100每個樣品的象差，而后再加以綜合而測定的。然后利用測定的象差來計算眼睛106的矯正處方。
通過測定斑點陣列132中每個斑點的質心，并將該斑點質心的位移與一個對應的參考位置，如參考斑點134的位置，相比較，就可測定波前100每個樣品的象差。由于斑點陣列132中每個斑點都是視網膜斑點108的一個象，所以如果視網膜斑點108，如圖2A所描繪的，是非-圓形的，則斑點陣列132中每個斑點，如圖2B所描繪的，都將是非-圓形的。
但是，測定非-圓形斑點的質心是困難的，處理起來需要許多時間和人力。因此，由于測定斑點陣列132中斑點質心是測定波前100象差的先決條件，而測定非-圓形斑點質心又有困難，所以成象平面130上非-圓形斑點會降低計算象差的速度和準確度。因此，在成象平面130上產生圓形斑點的設備和方法是會很有用處的。
要改進的另一個方面涉及到波前測量裝置用高準確度測定由眼睛106引起象差的能力。用這樣的準確度可以制定一個精確適合患者視力需要的矯正處方。然而，這種為患者精確定制的矯正處方不可能通過一系列透鏡的測試就交給患者，好象在一個眼科醫生那里常規測定矯正處方的做法一樣。這是由于每個精確定制的矯正處方都是唯一的，如果沒有按該處方要求的特制透鏡，而用一系列透鏡來再現這種矯正處方是不可能的。因此，患者沒有能力去測定由波前測量裝置測定的矯正處方是否能滿足其視力的需要，除非根據處方要求的眼具已經制好(例如，矯正透鏡已經磨出或者隱形透鏡已經形成)。所以，能讓患者在根據處方要求的眼具制好之前對矯正處方進行校驗的設備方法是有用處的。
還有一個要改進的方面涉及到象差對雙目視力(即，在同一時刻是用兩個眼睛觀看一個物體的)的依賴關系。圖2所示的一種現有技術波前測量裝置，一個時刻只對一個眼睛進行測量。因此，在開出矯正處方時不能計及雙目視力對有關象差的影響，所以，用常規波前象差測量裝置不能達到視力分辨率的極限。所以，具有雙目測量能力的波前測量設備和方法將是有用處的。
發明內容
本發明公開的設備和方法，用于在眼波前測量系統中改進象差測定，矯正處方檢驗(corrective prescription verification)，并對雙目視力予以矯正。
本發明的一個方面是修改入射束的設備和方法，它們利用波前測量裝置改進象差測量，來修改進入眼睛的入射束。借助對入射束進行修改，可以對波前測量裝置成象平面上形成的圖象形狀進行控制，以便形成所希望的圖象，從而使得測定象差涉及的計算變得容易。修改入射束的設備包括一種傳感器，用于感測從眼睛響應入射束所發出波前中的圖象，一種用于修改入射束的適配光學裝置，以及一種處理器，用于接收傳感器的信息并對適配光學裝置進行調整，來修改入射束以便在傳感器上產生所希望的圖象。修改入射束的方法包括感測從眼睛響應入射束所發出波前中的圖象，并對入射束進行修改來產生所希望的感測圖象。
本發明的另一個方面是一種檢驗矯正處方的設備和方法，它們利用波前測量裝置產生與眼睛所引起象差有關的信息。矯正處方檢驗的設備和方法使波前測量裝置能夠給患者呈現出一種圖象，就好象患者戴上了由波前測量裝置測定的矯正處方所矯正的眼具所出現的圖象一樣。矯正處方檢驗設備包括一種能夠發射圖象的投影儀，一種能夠修改投影儀發射圖象的適配光學裝置，以及一種處理器，能夠接收與眼睛引起象差有關的信息，并調整適配光學裝置來產生矯正的圖象。矯正處方的檢驗方法包括發射景物圖象，并根據與眼睛引起象差有關的信息修改發射的圖象，在眼睛中產生矯正的圖象。
本發明還有一個方面是雙目波前測量設備和方法，用于在基本上同一時刻測定一對眼睛的象差。這種雙目波前測量設備包括第一眼波前測量裝置，用以測量一對眼睛中第一個眼睛引起的象差，以及第二眼波前測量裝置，用以測量這對眼睛中第二個眼睛引起的象差。雙目波前測量方法包括測量一對眼睛中第一個眼睛引起的象差，測量這對眼睛中第二個眼睛引起的象差，以及測定第一個眼睛的矯正處方和第二個眼睛的矯正處方，其中對第一個和第二個眼睛象差的測量基本上是在同一時刻進行的。
圖1是被一個眼睛視網膜反射出來的入射束所產生波前的示意圖；圖2是現有技術測量由一個眼睛引起象差的設備方框圖；圖2A是圖2所示眼睛視網膜上形成的一個斑點圖象；圖2B是圖2所示現有技術設備中由傳感器產生的一個斑點陣列圖；圖3是按照本發明能夠對入射束進行修改的波前測量裝置方框圖；圖3A是不對入射束進行修改時，由圖3的傳感器產生的一個斑點陣列圖；圖3B是按照本發明對入射束進行修改時，由圖3的傳感器產生的一個斑點陣列圖；
圖4是按照本發明能夠對入射束進行修改的另一種波前測量裝置方框圖；圖4A是在圖4另一種波前測量裝置中，在成象平面上形成的視網膜斑點圖象；圖5是按照本發明具備矯正處方檢驗能力的波前測量裝置方框圖；以及圖6是按照本發明雙目波前測量設備方框圖。
具體實施例方式
圖3闡明的是按照本發明能對入射束修改的眼波前測量裝置140。總體來看，輻射源114產生入射束102，該入射束由適配光學裝置142進行修改。然后光束分離器116使入射束102改變方向射向眼睛106。入射束102穿過角膜進入眼睛106，在角膜處入射束被聚焦為視網膜104上一個斑點108，且被反射形成波前100，并從眼睛106返轉出去。波前100受到眼睛106內的缺陷影響造成象差。受影響的波前100穿過光束分離器116射向傳感器118，該傳感器從波前100取樣并獲取有關在傳感器118處形成的視網膜斑點108的一個或多個圖象的信息。處理器124控制適配光學裝置142去修改入射束102，使得在傳感器118上產生所希望的圖象。
波前測量裝置140與圖2描述的現有技術波前測量裝置類似，但在入射束102的途徑中添加了適配光學裝置142。處理器124根據傳感器118的反饋利用適配光學裝置142修改入射束102，在傳感器118處產生出所希望的圖象。在一個優選的實施方案中，所希望的圖象具備容易計算的質心，從而使波前100象差的測定變得容易。下面對波前測量裝置140作更詳細的描述。
輻射源114，優選為一種激光器，生成一束準直的光子束而產生入射束102。已經熟知現有技術中還有其它幾種合適的用于波前測量裝置的輻射源。
適配光學裝置142能夠響應修改信號修改入射束。如下面要描述的，在所闡明的實施方案中處理器124根據傳感器118的信息產生修改信號。另一個可能的選擇是，適配光學裝置142可以包括一種處理器，能根據傳感器118的信息去配置適配光學裝置142。
在所闡明的實施方案中，適配光學裝置142是一種可變形鏡。當入射束102從該變形鏡表面偏轉出來時，這種可變形鏡表面便響應修改信號而變形以修改入射束102。在現有技術里的波前測量裝置中采用可變形鏡是熟知的。在其它實施方案中，適配光學裝置142可以是一種液晶裝置，一種微型機械鏡或者是其它能夠修改入射光束的合適裝置。
光束分離器116是一種大家知道的裝置，它能夠對光束的通過和方向進行選擇。在所闡明的實施方案中，光束分離器116配置為將入射束反射向眼睛106，并讓從眼睛106射出的未經變化的波前100穿過。優選地，光束分離器116是一種偏振光束分離器，能根據光的偏振選擇性地讓光束穿過或反射。
眼睛106接收入射束102，并與之響應而散發出波前100。這里，入射束102聚焦為眼睛106的視網膜104上的一個斑點108。理想情況下，如下面要描述的，視網膜斑點108應該基本上是圓形的，以有助于對傳感器118處形成的視網膜斑點108的一個或者多個圖象質心的計算。但是，由于眼睛106內部的缺陷對進入眼睛106入射束102的作用，視網膜斑點108可能如圖2A所描繪的，是不規則的(例如，非-圓形的)。
一種四分之一波片120和透鏡組122位于眼睛118和傳感器118之間。四分之一波片120將線偏振光轉換為圓偏振光或作逆向轉換，以便用一種已知方式調節進出眼睛106的光，使得光束分離器116能夠恰當地對入射束102和波前100予以導向。透鏡組122用一種已知方式對眼睛106和傳感器118之間的波前100予以導向，以便以所希望的放大倍數使眼睛106瞳孔平面成象到傳感器118上。在現有技術中四分之一波片120和透鏡組122都是熟知的。
傳感器118是一種常規的傳感器，用于感測眼睛106發出的波前100內的視網膜斑點108的圖象。在所闡明的實施方案中，傳感器118包括哈特曼-沙克透鏡陣列126和一種成象裝置128，如一種CCD照相機。透鏡陣列126使波前100的一部分(即，樣品)聚焦到成象裝置128的成象平面130上。成象裝置128能夠精確地檢測出入射到成象平面130上的能量的位置，并產生有關能量位置的信息以供處理器124進行處理。如圖3和3A描繪的，透鏡陣列126在成象裝置128的成象平面130上形成視網膜斑點108的多個圖象132，多個圖象中的每一個都表示了波前100的相應樣品的象差。在一個優選的實施方案中，傳感器118至少在波前100的一個樣品中感測到視網膜斑點108的圖象。
處理器124根據從傳感器118接收到的信息調整適配光學裝置142。處理器124從傳感器118至少接收波前100一個樣品內的有關傳感器118成象平面130上視網膜斑點108的圖象信息，并對該信息進行分析，以計算修改信號來調整適配光學裝置142對入射束進行修改，以便在傳感器118的成象平面130上產生所希望的圖象。例如，如果所希望的圖象是圓形的，則處理器124將調整適配光學裝置142來修改入射束102，直到成象平面130上出現如圖3B所描繪的圓形斑點136為止。
處理器124是一種常規的處理器，其配置為能夠分析傳感器118的信息以產生適合于適配光學裝置142的修改信號。處理器124還可以利用常規的象差矯正軟件來測定矯正處方，以矯正傳感器118所感測的象差。
在應用中，波前測量裝置140能夠精確有效地測定波前中各樣品的象差。如上面所討論的，要測定波前100的象差通常要測定波前100每個樣品的象差，再將全部樣品的象差綜合起來。單個樣品象差的測定是通過測定多個圖象132每個圖象的質心和一個相應參考位置，例如參考點134代表的位置，之間的位移得到的。但是，測定無規則斑點，如多個圖象132之一，的質心要求許多處理時間和人力，并且/或者還不可能象測定圓形斑點那樣精確。
為了簡化處理并提供更精確的質心測量，處理器124根據傳感器118的信息產生修改信號，用以調整適配光學裝置142來對入射束進行修改，接著又依次對視網膜斑點108和傳感器118處的圖象進行修改。處理器124根據傳感器118的反饋不斷更新修改信號，直到傳感器118感測到所希望的圖象為止。在一個優選的實施方案中，傳感器118處產生的圖象是一種質心容易測定的圖象，如圖3B中基本上是圓形的圖象。由于精確測定基本上是圓形圖象的質心比無規則圖象的容易，所以在成象平面132上生成所希望的圖象，如圓形圖象136，就能提高精確度，同時還簡化了對波前測量裝置140質心的測定，從而使得用波前測量裝置140測定象差有所改進并變得容易。
圖4描繪了能矯正入射束的波前測量裝置的另一個實施方案。圖4描繪波前測量裝置與圖3描繪的波前測量裝置相同，但增加了另一個光束分離器144和傳感器146。增加的光束分離器144和傳感器146用于給處理器124提供有關視網膜斑點108圖象在傳感器146處的信息，以便處理器反過來對適配光學裝置142進行控制，對入射束102進行修改從而在傳感器146處產生所希望的圖象。傳感器146上形成的視網膜斑點108圖象的形狀與在傳感器118處形成的多個視網膜斑點108圖象的相同。所以，如果利用修改入射束102在傳感器146處生成所希望的形狀，則在傳感器118處將生成同樣的所希望形狀。
如上面討論的，假如希望的形狀是一種質心易于測定的形狀，如圓形，則這種所希望形狀的質心能夠精確并容易測定。因此，由于為測定波前100的象差需要測定質心，所以在用波前測量裝置測定象差時，精確度和效率得到提高。
光束分離器144是一種常規的光束分離器，能夠選擇性地讓光束穿過和予以導向。在所闡明的實施方案中，光束分離器144用已知方式配置，能讓部分波前100A穿過光束分離器144到傳感器118，并把部分波前100B反射向傳感器146。優選地，光束分離器144是一種偏振光束分離器，能根據光的偏振選擇性地讓光束穿過或反射。
傳感器146感測眼睛106發出的波前100內視網膜斑點108的圖象。在所闡明的實施方案中，傳感器146包括一個單透鏡148和一種成象裝置150，例如，一個CCD照相機。成象裝置150能夠精確檢測入射到成象平面152上能量的位置，并產生有關該能量位置的信息。有關該能量位置的信息被傳送到處理器124，用于調整適配光學裝置142，如上面有關圖3的討論。
如圖4和4A所描繪的，通過把部分波前100B聚焦在成象裝置150的成象平面152上面，單透鏡148在成象裝置150的成象平面152上形成視網膜斑點108的單一圖象154。與圖3描繪的實施方案相比較，其中為修改入射束102和測量象差，利用的透鏡陣列126和成象裝置128相同，單透鏡148和成象裝置150用于提供有關在成象平面152上形成的視網膜斑點108圖象的反饋信息。這樣就可以選擇單透鏡148的聚焦長度和成象裝置150的靈敏度，以便提供有關視網膜斑點108圖象形狀的反饋信息，從而允許開發比圖3描繪的更專業的入射束矯正裝置。
在應用中，圖4和4A所描繪的波前測量裝置利用適配光學裝置142來修改入射束102，以便在成象平面152上產生具有所希望形狀的視網膜斑點108的圖象，如成象平面152上基本為圓形156。修改入射束102以在成象平面152上產生所希望的形狀，導致在傳感器118的成象平面130上形成多個所希望的形狀，它們的質心易于測定。例如，修改入射束102在成象平面152上產生一個圓形156導致在成象平面130上形成多個圓形斑點。如前面所討論的，由于精確測定基本為圓形圖象的質心比無規則的圖象容易，使質心的測定簡化，從而簡化了用圖4波前測量裝置對象差的測定。
圖5描繪了一個用于波前測量裝置優選的矯正處方檢驗裝置。該矯正處方檢驗裝置能讓患者在矯正透鏡形成之前，在視覺上對于波前測量裝置測定的矯正處方進行校驗。
圖5描繪的波前測量裝置類似于圖2描繪的波前測量裝置，因此這里只對添加的部件進行詳細描述。添加的部件包括能獲取景物162圖象的照相機160，發射景物162圖象的投影儀164，修改發射圖象的適配光學裝置168，控制適配光學裝置168的處理器159，反射入射束102并把景物162的圖象放置到與入射束102相同途徑上的分光鏡170，以及可移動鏡172，當它在第一位置172A時，能把景物162的圖象反射到眼睛106上；當它在第二位置172B時，能讓眼睛106直接看到景物162的圖象。
總體來看，輻射源114產生入射束102，該入射束由光束分離器116改變方向，然后被分光鏡170反射，然后又被可移動鏡172(當它在第一位置172A時)反射向眼睛106。入射束102進入眼睛106并被視網膜104反射產生波前100，波前100又從眼睛106返回出來。波前100受到眼睛106內缺陷的影響產生象差。波前100通過可移動鏡172和分光鏡170返回，射向傳感器118。波前100穿過光束分離器116射向傳感器118，該傳感器獲取到有關波前的信息，而處理器159對該信息進行處理。如同上面有關圖3和圖4的討論，可以對入射束102進行修改。
同時，照相機160獲取景物162的圖象，然后被投影儀164投射。投射的圖象由適配光學裝置168修改，該裝置由處理器159根據傳感器118的信息進行調整。然后，修改的圖象與入射束102由分光鏡170綜合起來到達眼睛106。處理器159根據傳感器118的信息調整適配光學裝置168，在眼睛106上產生矯正的圖象。矯正的圖象是一種有意畸變的圖象，以使患者覺得好象患者沒有用矯正透鏡圖象就已得到矯正似的。
關于圖5，更明確地說，景物162是一種能夠被患者觀看的景物，例如，視力檢查表，圖畫，雕像，或任何一種基本上是二維或三維的物體。照相機160是一種能夠獲取圖象的常規照相機，投影儀164是一種能夠投射景物圖象的常規投影儀。優選地，投影儀164包括一種用于準直發射圖象的常規透鏡。作為選擇，大家知道的鏡子也可用來準直發射的圖象。用于本發明合適的照相機和投影儀都是本技術領域人員所熟知的。
適配光學裝置168是一種能夠修改由投影儀164根據矯正信號投射的圖象的裝置。如下面要討論的，處理器159根據傳感器118的信息產生矯正信號，并被反饋到適配光學裝置168，以便對適配光學裝置168進行調整，從而修改投射的圖象并在眼睛106處產生矯正的圖象。適配光學裝置168可以是一種可變形鏡，和上面對適配光學裝置142所描述的類型相同。
處理器159控制適配光學裝置168。它接收傳感器118的信息并對該信息進行分析，計算出矯正信號用以調整適配光學裝置168以便恰當修改投射的圖象，為眼睛106產生矯正的圖象。處理器159可以是一種常規的處理器，其配置運行的軟件能分析傳感器118的信息并產生矯正信號用以調整適配光學裝置168。
分光鏡170是一種常規的光學裝置，可以讓一種頻率的光穿過而對其它頻率的光進行反射。在本優選實施方案中，分光鏡170對輻射源114的光頻率進行反射，而讓投影儀164投射的光頻率穿過，從而將入射束102和投射的圖象綜合為射向眼睛106的同一束光。
可移動鏡171是一種常規鏡，當它在第一位置172A時，能把入射束和投射的圖象向眼睛106反射，而當它在第二位置172B時，能讓眼睛106直接看到景物162。當可移動鏡171在第一位置172A時，圖5的波前測量裝置能夠測定眼睛106引起的象差，并能修改投影儀164發射的圖象以便讓眼睛106觀看。當可移動鏡171在第二位置172B時，眼睛106能夠直接看到景物，從而能給眼睛提供一種參考，以與矯正圖象進行比較。
在應用中，圖5描繪的波前測量裝置為患者眼睛106提供有關由波前測量裝置所測定的矯正處方的反饋，從而可以讓患者校驗矯正處方。開始，可移動鏡172位于第二位置172B，能讓患者直接看到景物162。然后，可移動鏡172位于第一位置172A，以便測定一個矯正處方，修改景物圖象，并給眼睛106呈現矯正的圖象。這樣患者就能夠校驗由圖5波前測量裝置所測定矯正處方的正確程度。
圖6描繪的是一種雙目波前測量裝置180，該裝置包括第一常規波前測量裝置182，第二常規波前測量裝置184，以及處理器186。大家知道，象差是受雙目視力(即，用兩個眼睛觀看物件)影響的。所以，當用兩個眼睛觀看時，為了要給一對眼睛測定矯正象差的矯正處方，需要在同一時刻對兩個眼睛進行測量。圖6描繪的是雙目波前測量裝置能夠基本上在同一時刻測定兩個眼睛的象差，所以能為一對眼睛106A和106B準確測定與雙目視力有關的象差。
第一波前測量裝置182測量由眼睛106A引起的象差。第一波前測量裝置182產生導向眼睛106A的入射束102A，并測量從眼睛106A響應入射束102A所發出波前100A的象差。第一波前測量裝置182感測由眼睛106A引起的象差，并產生與處理器186處理象差的有關信息。
第二波前測量裝置184用類似的方式測量由眼睛106B引起的象差，利用導向眼睛106B的入射束102B，并測量從眼睛106B響應入射束102B所發出波前100B的象差。第二波前測量裝置184感測由眼睛106B引起的象差，并產生與處理器186處理象差的有關信息。
處理器186是一種常規的處理器，用于分別處理這兩個常規波前測量裝置182和184與眼睛106A和106B相應有關的信息，以便為一對眼睛106A和106B測定矯正處方。處理器186基本上在同一時刻獲取由波前測量裝置182和184產生的相應106A和106B每個眼睛引起象差的信息，從而獲取的象差包括可能受雙目視力影響的象差。
處理器186可以包括一種單一處理器，用于處理106A和106B每個眼睛的信息，或者，處理器186可以包括多個處理器，例如一個處理器用于處理有關眼睛106A的信息，而另一處理器處理有關眼睛106B的信息。處理器186應用的軟件可以從常規的測定波前象差的軟件中進行挑選并加以修改，使得能適用于兩個波前測量裝置182和184。圖6描繪了對用于雙目波前測量設備常規軟件的修改，這種修改是在本技術領域普通人員的技術水平范圍之內的。
這里描述了本發明的幾個具體實施方案，本技術普通技術人員很容易對此進行各種變更、修改和改進。雖然這里沒有特別聲明，但是如同這里公開內容所做的明顯的這樣一些變更、修改和改進，都有意是本描述的一部分，并有意納入本發明的構思和范圍內。因此，前面的描述僅是作為舉例，而不是作為限制。本發明僅受下述權利要求和與之等同的權利要求所約束。
權利要求
1.一種用于眼波前測量裝置以修改進入眼睛的入射束的設備，該設備包括一種傳感器，用于感測眼睛響應入射束所發出波前中的圖象；一種能修改該入射束的適配光學裝置；以及一種處理器，用于接收該傳感器的信息，并根據該信息調整所說的適配光學裝置來修改入射束使得在傳感器處產生所希望的圖象。
2.按照權利要求1的設備，其中所希望的圖象基本上是圓形的。
3.按照權利要求1的設備，其中所說的傳感器包括哈特曼-沙克透鏡陣列。
4.按照權利要求1的設備，其中所說的傳感器至少感測所說的波前中一個樣品的圖象。
5.按照權利要求1的設備，其中所說的適配光學裝置是一種可變形鏡。
6.一種用于測量由眼睛引起象差的眼波前測量裝置，該眼波前測量裝置包括權利要求1的設備，并進一步包括一種用于產生入射束的輻射源。
7.按照權利要求6的眼波前測量裝置，其中所說的傳感器包括哈特曼-沙克透鏡陣列。
8.按照權利要求6的眼波前測量裝置，進一步包括一種用于感測波前象差的第二傳感器。
9.一種用于眼波前測量裝置用于修改進入眼睛入射束的設備，該設備包括一種傳感器，用于感測眼睛響應入射束所發出的圖象；和一種能修改入射束的適配光學裝置，該適配光學裝置響應傳感器的信息使入射束變形以對入射束進行修改，從而在傳感器處產生所希望的圖象。
10.按照權利要求9的設備，進一步包括一種處理器，用于接收所說的傳感器的信息，并根據該信息調整可變形鏡來修改入射束，以便在傳感器處產生所希望的圖象。
11.一種用于眼波前測量裝置以修改進入眼睛入射束的方法，該方法包括的步驟是感測眼睛響應入射束所發出波前中的圖象；和修改入射束以便產生所希望的感測圖象。
12.按照權利要求11的方法，其中所說的感測波前圖象的步驟包括的步驟是接收傳感器處的圖象；和產生有關該圖象的信息。
13.按照權利要求12的方法，其中修改入射束步驟包括利用一種可變形鏡去修改入射束的步驟。
14.按照權利要求13的方法，其中利用可變形鏡修改入射束的步驟進一步包括以下步驟處理有關波前圖象的所述信息以測定所要求的變形，使得在傳感器處產生所希望的波前圖象；和根據上述處理信息使可變形鏡變形。
15.一種矯正處方檢驗設備，該設備用于能夠產生與眼睛引起象差有關信息的眼波前測量裝置，這種設備包括；一種能夠發射圖象的投影儀；一種能夠修改該投影儀所發射圖象的適配光學裝置；以及一種處理器，能夠接收有關眼睛引起象差的信息，并調整適配光學裝置以產生矯正的圖象。
16.按照權利要求15的矯正處方檢驗設備，由能夠從景物獲取所說圖象的照相機產生該圖象。
17.按照權利要求16的矯正處方檢驗設備，進一步包括一種具有第一位置和第二位置的可移動鏡，該可移動鏡在其第一位置時將圖象導向眼睛，而在其第二位置時能讓眼睛直接看到景物。
18.按照權利要求15的矯正處方檢驗設備，其中所說的適配光學裝置是一種可變形鏡。
19.一種能給患者顯示景物的矯正處方檢驗方法，該方法用于能夠產生有關患者眼睛引起象差信息的眼波前測量裝置，這種方法包括的步驟是獲取景物圖象；發射該景物圖象；以及根據有關眼睛引起象差的信息修改所發射的圖象，以便在眼睛處產生矯正的圖象。
20.按照權利要求19的矯正處方檢驗方法，進一步包括的步驟是當可移動鏡在第一位置時將圖象導向眼睛；以及當可移動鏡在第二位置時能讓眼睛直接看到景物。
21.一種用于測定一對眼睛象差的雙目波前象差測量設備，所說的系統包括第一眼波前測量裝置用于測量這對眼睛中由第一個眼睛引起的象差；第二眼波前測量裝置用于測量這對眼睛中由第二個眼睛引起的象差；以及其中第一眼波前測量裝置測量由第一個眼睛引起的象差，而第二眼波前測量裝置在基本上同一時刻測量由第二個眼睛引起的象差，為這對眼睛的每個眼睛測定出矯正處方，從而對雙目視力進行矯正。
22.一種用于一對眼睛的雙目波前象差測量方法，該方法包括的步驟是(a)測量由這對眼睛中的第一個眼睛引起的象差；(b)基本上與步驟(a)同一時刻測量由這對眼睛中的第二個眼睛引起的象差；以及(c)對第一個眼睛測定第一矯正處方，并對第二個眼睛測定第二矯正處方。
全文摘要
幾個用于在眼波前測量系統中改進象差測定能力，提供矯正處方檢驗，并矯正雙目視力的設備和方法。(1)通過修改入射束改進對象差的測定能力，這包括利用傳感器感測從一個眼睛響應入射束所發出波前中的圖象，然后利用適配光學裝置根據感測到的信息修改入射束。(2)矯正處方檢驗包括利用適配光學元件在患者眼中產生修正的圖象去修改圖象。(3)對于一對眼睛的雙目視力矯正包括利用第一眼波前測量裝置測量一個眼睛的象差，并基本上在同一時刻利用第二眼波前測量裝置測量由另一個眼睛產生的象差。
文檔編號G01M11/02GK1585619SQ02822361
公開日2005年2月23日 申請日期2002年8月27日 優先權日2001年9月12日
發明者D·F·羅斯三世, J·比勒, M·肖特納, F·米勒 申請人:莊臣及莊臣視力保護公司