方法測(cè)量患者眼睛的光學(xué)相位誤差。典型地,這包括利用適當(dāng)?shù)膫?感器測(cè)量從眼睛反射的波前。傳感器的例子包括各種波前像差計(jì),例如,哈特曼-夏克 (Hartmann-Shack)波前傳感器,切爾寧(Tscherning)像差計(jì),塔爾博特(Talbot)像差計(jì)和 雙通像差計(jì)。在DE60121123T2中描述了波前像差計(jì)的功能原理,其也包括多個(gè)不同變型方 案的概要。
[0059] 測(cè)量數(shù)據(jù)被用作處理單元的輸入,該處理單元典型地包括電子處理器(例如,計(jì) 算機(jī))。該處理單元建立多維優(yōu)化空間(步驟120),處理單元為優(yōu)化空間計(jì)算對(duì)應(yīng)于例如 眼睛的視敏度的優(yōu)值函數(shù)。優(yōu)化空間的維度典型地對(duì)應(yīng)于表征鏡片驗(yàn)光單(例如,球面、柱 面和軸)的球-柱面校正。優(yōu)化空間的每個(gè)維度的范圍可以通過(guò)眼睛護(hù)理專(zhuān)業(yè)人士設(shè)定, 或者由處理單元預(yù)設(shè)。例如,用于建立優(yōu)化空間的算法能夠在每個(gè)維度的一定范圍內(nèi)缺省, 或者該缺省可由眼睛護(hù)理專(zhuān)業(yè)人士基于對(duì)患者的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)而拒絕。每個(gè)范圍內(nèi)的球-柱面 校正的值可如期望的那樣被建立。例如,每個(gè)維度可包括多個(gè)預(yù)設(shè)數(shù)量的值(例如,10個(gè)或 更多,100個(gè)或更多),所以通過(guò)范圍確定值之間的遞增改變。替代地,或附加地,值之間的 遞增改變可以被預(yù)設(shè),在該情況下通過(guò)設(shè)定范圍來(lái)確定每個(gè)維度的值的數(shù)量。在一些實(shí)施 例中,值可以對(duì)應(yīng)于每個(gè)維度中的范圍內(nèi)的庫(kù)存透鏡(stocklens)值。
[0060] 作為例子,能夠基于患者的預(yù)先存在的驗(yàn)光單建立優(yōu)化空間,其中用于球面和柱 面的范圍被設(shè)定為在預(yù)先存在的驗(yàn)光單的球面和柱面值附近的-5屈光度到+5屈光度。例 如,在每個(gè)范圍內(nèi),這些值可以被遞增0. 25屈光度。
[0061] 典型地,結(jié)果是優(yōu)化空間,該優(yōu)化空間由有限數(shù)量的(球面,柱面,軸)或(平均光 焦度ΓM' ),1,145))坐標(biāo)組成,針對(duì)這些坐標(biāo)可以評(píng)價(jià)優(yōu)值函數(shù)。
[0062] 在一些實(shí)施例中,優(yōu)化空間由單個(gè)空間組成。例如,優(yōu)化空間中的每個(gè)點(diǎn)可以是三 個(gè)分量向量,例如,具有對(duì)應(yīng)于球面、柱面和軸或者替代地杰克遜柱面分量(M,J。,J45)的分 量。在特定實(shí)施例中,優(yōu)化空間被分成多個(gè)優(yōu)化子空間,例如,兩個(gè)優(yōu)化子空間。例如,第一 子空間中的每個(gè)點(diǎn)可以是用于球面校正或散焦的值,而第二子空間中點(diǎn)的分量可以是用于 柱面和軸或杰克遜柱面分量a,j45)的值。在第三步驟中,在任一情況下,表示用于優(yōu)化空 間或子空間中的每個(gè)坐標(biāo)的光學(xué)校正的波前的表面被創(chuàng)建并且從原始波前減去,這產(chǎn)生一 系列校正波前(步驟130)。
[0063] 然后,在步驟4中,為那些波前中的每一個(gè)計(jì)算優(yōu)值函數(shù)(步驟140),其與視敏度、 對(duì)比靈敏度相關(guān)聯(lián),或者與視覺(jué)功效的其另一量度相關(guān)聯(lián),或者與視覺(jué)功效的那些量度的 組合相關(guān)聯(lián)。
[0064] 通常,當(dāng)優(yōu)化空間被分成多于一個(gè)子空間時(shí),第一子空間(例如,球面)的校正應(yīng) 首先被確定,并且然后在確定第二子空間(例如,柱面和軸)的校正之前從已測(cè)量的波前減 去。
[0065] 為了為優(yōu)化空間中的每一點(diǎn)計(jì)算數(shù)據(jù),相應(yīng)的校正波前被計(jì)算。校正波前是通過(guò) 相應(yīng)的球面校正值校正的已測(cè)量波前。特別地,在特定實(shí)施例中,取決于優(yōu)化空間中的點(diǎn), 球面(這里稱(chēng)為球面校正值)被增加。這種球面在任何徑向位置、即以毫米為單位的r處 的形狀由下而的等式給宙:
\ ' J 其中r。為以毫米為單位的瞳孔半徑并且
其中D是以屈光度為單位的球面光焦度(spherepower)優(yōu)化子空間中的點(diǎn)。
[0066] 然后,計(jì)算用于產(chǎn)生的校正波前中的每一個(gè)的優(yōu)值函數(shù)值。通常,可以用各種各樣 的方式計(jì)算優(yōu)值函數(shù)值。在特定示例實(shí)施例中,可根據(jù)于2007年8月17日提交的US專(zhuān)利 申請(qǐng)序列號(hào) 11/840, 688、名稱(chēng)為"APPARATUSANDMETHODFORDETERMININGANEYEGLASS PRESCRIPTIONFORAVISIONDEFECTOFANEYE"中公開(kāi)的方法計(jì)算優(yōu)值函數(shù),通過(guò)引用將 該專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此并且可以尋求其特征保護(hù)。
[0067] 例如,在一些實(shí)施例中,能夠?yàn)橥ㄟ^(guò)由眼睛和對(duì)應(yīng)于鏡片驗(yàn)光單的光學(xué)部件表示 的光學(xué)系統(tǒng)的光傳播的不同階段中的參數(shù)組中的一個(gè)確定至少兩個(gè)子度量。換句話(huà)說(shuō),光 穿過(guò)由眼睛和光學(xué)部件表示的光學(xué)系統(tǒng)。現(xiàn)在,考慮當(dāng)光線(xiàn)已經(jīng)穿過(guò)(傳播通過(guò))由眼睛和 通過(guò)不同行進(jìn)距離的校正表示的系統(tǒng)時(shí)光線(xiàn)相比于理想情況的偏差,如通過(guò)品質(zhì)度量(子 度量)來(lái)表達(dá)的。在例如從由眼睛和光學(xué)部件表示的系統(tǒng)朝向物體定向的相反方向中的傳 播同樣是可設(shè)想的。這里所考慮的傳播并不與通過(guò)由眼睛和校正表示的系統(tǒng)的固定方向, 而是能夠針對(duì)任何期望數(shù)量的方向?qū)嵤ɡ?,在視線(xiàn)的普通方向上)。
[0068] 例如,這些子度量能夠包括光線(xiàn)品質(zhì)度量,諸如測(cè)量包括在艾里斑(Airydisc)內(nèi) 的斯特列爾比(Strehlratio)或點(diǎn)圖像沖刷(washout)函數(shù)的能量的度量。
[0069] 能夠從先前確定的子度量的加權(quán)和中確定特別是反映焦散品質(zhì)("焦散度量") 的總度量。在一些實(shí)施例中,所有子度量在總度量(焦散度量)的確定中都被給予相等 的權(quán)重。在特定實(shí)施例中,優(yōu)選傳播階段的子度量比這一優(yōu)選傳播階段之前和/或之后 的傳播階段中的子度量更重地被加權(quán)。如果使用例如考慮不同平面的圖像品質(zhì)的子度量 時(shí),視網(wǎng)膜上的圖像的子度量(其對(duì)應(yīng)于優(yōu)選傳播階段中的子度量)將優(yōu)選地被給予比 眼睛的視網(wǎng)膜之前或之后的圖像的子度量更多的權(quán)重。權(quán)重比可以是例如60/40。文獻(xiàn) US2010/0039614A1中給定了這種可能度量例子的詳細(xì)說(shuō)明,通過(guò)引用將該文獻(xiàn)的公開(kāi)內(nèi)容 結(jié)合于此并且可以尋求其特征保護(hù)。
[0070] 根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)值函數(shù)包括考慮在鏡片驗(yàn)光單的優(yōu)化解決方案中發(fā)現(xiàn)的校正散光 的量值的項(xiàng)。因此,這種所謂的"懲罰項(xiàng)"導(dǎo)致,可能驗(yàn)光單的量值越高和/或校正散光與主 觀屈光所提供的主觀校正散光之差的量值越高,視功能的結(jié)果就越不是最優(yōu)的。包括主觀 校正散光的主觀校正驗(yàn)光單可以作為固定數(shù)提供或者可以是已經(jīng)經(jīng)由較早的主觀屈光技 術(shù)測(cè)量的。由此,具有較低散光量值或與主觀校正散光的偏差的較低量值的解決方案將是 優(yōu)選的。例如,視功能可以是有效模糊的并且在優(yōu)化期間這種視功能可以變得最小化。然 后,該項(xiàng)可被設(shè)定為與校正散光的量值成比例。因此,如下面將更詳細(xì)地展示的,該項(xiàng)可以 是可能的鏡片驗(yàn)光單的散光量值的+〇. 15倍。所有單位都是屈光度并且較低散光解決方案 將因此是優(yōu)選的。
[0071] 作為例子,可以假定優(yōu)值函數(shù)是已測(cè)量波前的近軸曲率和客觀驗(yàn)光單之間的平方 屈光差。僅考慮通過(guò)四階的Zernike像差,這種優(yōu)值函數(shù)可以由下式給定:
其中成3是Zernike系數(shù),r是瞳孔半徑,并且m、j。和j45是試驗(yàn)驗(yàn)光單分量。在這種情 況下,最優(yōu)驗(yàn)光單分量M、Jn、是最小化優(yōu)值函數(shù)的那些,并且由下式給定:
υ
[0072] 作為懲罰散光的量值的修改的優(yōu)值函數(shù)、即metric^的例子,特別是客觀cyl從 通過(guò)主觀屈光獲得的那個(gè)的偏離將是 metric, =metric+k((j0_J。)2+ (j45_J45)2)。
[0073] 其中J。和J45是主觀屈光的cyl分量,k是控制懲罰的量值的常數(shù)。最大化新度量 的cyl分量J'。和J' &簡(jiǎn)單地通過(guò)下式給定:
[0074] 應(yīng)該注意,對(duì)于這種簡(jiǎn)單度量,最終cyl分量?jī)H僅是利用該度量找到的分量和來(lái) 自主觀屈光的分量的加權(quán)平均。
[0075] 作為數(shù)值例子,可以假定具有4_瞳孔直徑的患者具有在0度時(shí)cyl的-2屈光度 (負(fù)cyl協(xié)定)和球面的+1屈光度、或者等價(jià)地Μ= 1. 00、JQ= 1. 00以及J45= 0的驗(yàn)光 單的測(cè)量值。進(jìn)一步,c| = 0,5774, €| = &816S,cf=a〇627,并且所有其他Zernike系數(shù) 等于0。利用該度量將這些數(shù)字輸入到M、J。和J45的表達(dá)式中產(chǎn)生Μ= 1. 00、J。= 1. 25和J45= 0。利用具有k= 0. 5的修改的度量的結(jié)果給定Μ' = 1. 00、J' 。= 1. 17、J' 45 = 0〇
[0076] 在這種簡(jiǎn)單例子中,修改的度量推動(dòng)客觀取得的cyl更接近于所期望的主觀規(guī)定 的cyl。對(duì)于更復(fù)雜的優(yōu)值函數(shù)和眼睛像差,額外的cyl懲罰也可以系統(tǒng)地按比例縮小遠(yuǎn)離 規(guī)定的cyl的局部最佳值,從而允許算法定位最接近于主觀結(jié)果的局部最佳值。
[0077] 最后,在步驟160中,確定鏡片驗(yàn)光單作為優(yōu)化過(guò)程的結(jié)果。
[0078] 圖2示出制造方法200的一個(gè)實(shí)施例。這種制造方法可以在起始步驟205中開(kāi)始。 然后,可以實(shí)施確定相應(yīng)鏡片驗(yàn)光單的方法100。然后,在步驟170中,可以制造助視器,例 如眼鏡片。該方法然后在步驟210中結(jié)束。
[0079] 替代地,在步驟100中確定鏡片驗(yàn)光單之后,可以在步驟180中輸出鏡片驗(yàn)光單。 該輸出可以在電子顯示器上,通過(guò)打印機(jī)或者可以是存儲(chǔ)鏡片驗(yàn)光單的輸出存儲(chǔ)設(shè)備。該 方法然后在步驟215中結(jié)束。
[0080] 在圖3中,圖表220示出對(duì)于剛超過(guò)9000只眼睛在計(jì)算的散光和通過(guò)主觀屈光規(guī) 定的散光之間的差的分布。"沒(méi)有項(xiàng)"曲線(xiàn)表示利用已知度量的差,而"具有項(xiàng)"曲線(xiàn)示出在 基于散光的量值成比例地增加所謂的"橡皮帶"懲罰之后的分布。在這一數(shù)據(jù)組中,其規(guī)定 的散光精確地為零的所有眼睛(原始組的大約10% )被移除,因?yàn)樗鼈儗⑵媒Y(jié)果。
[0081] 懲罰項(xiàng)被設(shè)定成散光的量值的0. 15倍。換句話(huà)說(shuō),不是最小化有效模糊,而是最 小化模糊估計(jì)加上估計(jì)的散光的〇. 15倍,都是以屈光度為單位。因此,較低散光解決方案 是有利的。
[0082] 與該數(shù)據(jù)組的傳統(tǒng)度量的中值差是0.11屈