专利名称：用于视觉辅助装置的验光单的系统和方法
背景技术：
本公开涉及用于确定视觉辅助装置(visual aids)的验光单的系统和方法。
屈光不正的人眼具有屈光误差(refractive error)，该屈光误差在一阶近似中可以按照球面(sphere)、柱面(cylinder)和轴的方向进行描述。这是基于以下假设视觉缺陷能够通过具有诸如超环面和球面等简单表面的透镜来近似地矫正。这种近似足以校正进入眼瞳孔的中心的光线的屈光误差。
尽管通常通过在利用具有不同折射能力(主观屈光或显然屈光(subjective or manifest refraction))的透镜对被检查的患者呈现多个试视力字体时，依赖患者的主观屈光(subjective refraction)来确定人眼的屈光误差，但是测量眼睛的屈光误差的可能已经可用了多年(客观屈光(objective refraction))。另外，测量在整个瞳孔上并且尤其是在瞳孔的外围区域中的眼睛屈光能力是可能的。可测量的误差例如包括球差(spherical aberration)、彗差(coma)、三叶形误差(trefoil error)、高阶球差等。在某些实施方式中， 客观屈光方法基于确定传播光束的波前。波前折射器的功能原理在DE 601 21 123T2中进行了描述，DE 601 21 123T2还包括多个不同变型的概要。
人眼的屈光误差或成像误差还可以通过所谓的krnike多项式来描述。瞳孔中心附近关于球面、柱面和轴的眼睛误差能够例如通过二阶krnike多项式来描述。因此，这些误差通常称为二阶误差。远离所述中心的误差能够通过更高Mkrnike多项式来描述。因此，这些误差通常也称为更高阶误差。
从波前折射器获得的信息能够被用在改进的视觉辅助装置或改进的视力矫正方法的形成中。视力矫正方法的一个熟知的示例是波前引导屈光手术的过程。在该过程中， 任何期望的几何体被从角膜的表面去除，以便校正包括更高阶误差在内的屈光误差。
发明内容
一般地，为了确定视觉辅助装置的验光单(prescription)，眼睛护理专业人员确定若干参数。例如在眼镜性透镜(spectacle lens)的情况下，最相关的参数为通常以球面(sphere)、柱面(cylinder)和轴(axis)的形式给出的屈光值；配合参数，例如瞳孔距离、配合高度、全视角度以及其它；以及近距视觉加配，例如在渐进式透镜(lens)的情况下。对于隐形眼镜(contact lens)，与眼镜性透镜相似，参数组通常至少包括屈光值，以及角膜曲率。
传统地，屈光值的确定涉及显然屈光技术的使用。一般地，这是通过首先建立第一组(球面、柱面、轴)值作为优化的起始点来进行的。起始点能够例如通过视网膜镜检测术、 自动折射器测量、通过当前磨损的眼镜性透镜的测量或者其他方法来获得。然后，开始迭代优化过程，在该过程中，不同的屈光校正即多组(球面、柱面、轴)值被提供给患者，直至他 /她达到视力检查表上的视敏度的最大值。
尽管较新的、先进客观屈光技术是可用的，但是它们没有获得广泛的采用，这是因为很多眼睛护理专业人员都不太愿意从被证明了且得到信任的显然验光技术进行改变，并且还因为客观屈光技术并不一定考虑到大量因素，这些因素可使某一验光单对患者是更理想的，所述验光单对应于客观屈光所提供的全局最大值。作为示例，将柱面轴值从先前的验光单留待不变的验光单相对于需要柱面轴改变的全局最大验光单可以是优选的。
本公开的特征在于确定用于患者镜片验光单的屈光值的方法，所述方法使用客观屈光，但是仍允许眼睛护理专业人员考虑其他因素。例如，在某些实施例中，所述方法在显然屈光的优化策略中对眼睛护理专业人员提供引导，以基于利用像差计进行的眼睛的更高阶像差的测量以可靠的方式达到视敏度的全局最大值。
在一个方面，本发明的特征在于确定用于眼睛的镜片验光单的方法。所述方法包括获得对表示眼睛的屈光特性的波前(Wavefront)的测量，建立对应于用于眼睛的多个可能验光单的优化空间，对优化空间中的可能验光单中的每一个确定用于评价函数(merit function)的值、其中评价函数值对应于当利用相应的可能验光单进行校正时的眼睛视觉功能，产生评价函数值的表示，以及向眼睛护理专业人员输出所述表示。
所述方法的实施方式可以包括下面的特征和/或其他方面的特征中的一个或多个。例如，建立优化空间可以包括对表征验光单的一个或多个参数限定范围。表征验光单的所述一个或多个参数可以包括下面参数中的一个或多个球面、柱面、轴、M、JO和J45。
优化空间可以是单个空间，如具有三个或更多个维度的空间。所述一个或多个维度可以包括球面、柱面和轴，或者M、JO和J45。在一些实施例中，优化空间包括两个或更多个子空间。子空间中的一个可以包括用于球面的维度。子空间中的另一个可以包括用于柱面的维度和用于轴的维度。在某些实施例中，子空间中的一个可以包括用于M的维度，并且子空间中的另一个包括用于JO的维度和用于J45的维度。
确定用于评价函数的值可以包括确定多个经校正的波前，每个波前表示眼睛的屈光特性和相应的可能验光单。
所述表示可以是图形表示。
所述表示可以被输出，使得眼睛护理专业人员能够识别对应于来自所述表示的最大评价函数值的验光单。在一些实施例中，所述表示被输出，使得眼睛护理专业人员能够识别对应于视力变的模糊时的验光单的一个或多个验光单。所述表示能够被输出，使得眼睛护理专业人员能够识别对应于具有用于柱面的相对较小的值、具有相对接近0°或90°的柱面轴(cylinder axis)、具有相对较大的正平均球光焦度(spherical power)、对应于相对较轻的眼用透镜(ophthalmic lens)、在特定眼用透镜设计上给出相对较小的失真、对应于屈光手术的小部分切除深度、和/或相对接近特定的预设值的验光单的一个或多个验光 所述表示可以包括一个或多个曲线，这些曲线将评价函数示为限定优化空间的一个或多个参数的函数。所述一个或多个曲线可以包括二维曲线。所述二维曲线可以将评价函数值示为球面的函数。所述一个或多个曲线可以包括三维曲线。所述三维曲线可以将评价函数示为为柱面和轴的函数。
所述表示可以基于对表示眼睛的屈光特性的多个波前的测量。不同的波前能够对应于眼睛的不同观察条件。
在一些实施例中，所述方法还包括基于所述表示执行眼睛的附加测试。该附加的测试能够利用自动的综合屈光检查仪来执行。作为替代或者作为补充，该附加的测试能够利用平视显示器(head up display)来执行。
在另一个方面，本发明的特征在于配置成执行所述方法的电子处理系统。执行所述方法可以包括在网络上发送数据。电子处理系统可以包括具有显示设备和输入设备的计算机，该计算机配置成执行所述方法的一个或多个步骤。
在进一步的方面，本发明的特征在于具有用于执行所述方法的计算机可执行指令的计算机可读介质。
一般地，在另一个方面，本发明的特征在于一种系统，其包括波前像差计，其配置为在系统运行期间测量表示眼睛的屈光特性的波前；计算单元，该计算单元配置为使得在系统运行期间由其接收来自波前像差计的关于所测量的波前的信息并对用于眼睛的多个可能的验光单确定用于评价函数的值，每个评价函数值对应于当利用相应的可能验光单进行校正时眼睛的视觉功能。所述系统还包括输出设备，该输出设备配置为使得在系统运行期间由其接收基于评价函数值的信息并向眼睛护理专业人员输出该评价函数值的图形表示。
所述系统的实施例可以包括下面的特征和/或其他方面的特征中的一个或多个。 例如，波前像差计可以是Hartmann-Shack传感器、Tscherning像差计、Talbot像差计，或者双通像差计。计算单元可以包括电子处理器和计算机可读介质，该计算机可读介质存储指令，当所述指令被电子处理器执行时，所述指令使电子处理器基于来自波前像差计的信息确定评价函数的值。输出设备可以包括电子显示器。在一些实施例中，输出设备包括打印机。
除非另有限定，否则本文使用的所有技术和科学术语都具有与如本发明所属领域的普通技术人员所普遍理解的相同的含义。通过参照的方式将多个标记引入文中。在相冲突的情况下，本文的说明书将起到主导作用。
本发明的其他特征和优点将从下面的详细描述中显而易见。
图1(a)示出了所测量的眼睛的波前的绘图。
图1(b)示出了图1(a)所示的波前的绘图，其中来自更高阶像差的分量已经被过滤ο 图2是流程图，示出了在用于确定视觉辅助装置的验光单的方法中的步骤。
图3(a)是对于具有散光的恒定校正的球面的散焦，用于优化空间的评价函数值的曲线图。所绘制的值对应于用于图1(a)所示的波前测量的评价函数。
图3(b)是对于具有散光的恒定校正的球面散焦，用于优化空间的评价函数值的曲线图。所绘制的值对应于用于图1(b)所示的波前测量的评价函数。
图4(a)是对于具有为零的平均焦强(power)误差的柱面和轴，用于优化空间的评价函数值的曲线图。所绘制的值对应于用于图1(a)所示的波前测量的评价函数。
图4(b)是对于具有为零的平均焦强误差的柱面和轴，用于优化空间的评价函数值的曲线图。所绘制的值对应于用于图1(b)所示的波前测量的评价函数。
具体实施例方式图1(a)示出了所测量的患者眼睛的波前的示例。图1(b)示出了相同的波前，其中第三阶和更高阶的分量被过滤，留下“平滑”的波前。这两个图的视觉比较使得下面的不同之处变得明显在平滑的波前中，表面的主曲率在整个瞳孔上是恒定的。这些曲率与屈光直接相关，因此屈光在整个瞳孔上也是恒定的。相比之下，在实际的眼睛中，屈光在瞳孔上不是恒定的，使得在不同点进入瞳孔的光线被不同地折射。另外，在不同的观察条件下(例如，明亮的照明环境与昏暗的照明环境对比)，瞳孔可以呈不同的大小，导致眼睛的不同屈光特性。因此，当对眼睛施加校正时，该校正对一些瞳孔区域可能是有益的，但对其他区域可能是不好的。换句话说，在这些条件下，用于校正的全局最大值不是适当限定的，或者不是容易地可识别的，特别是在使用显然屈光时。
相反，客观方法能够基于评价函数识别全局最大值，所述评价函数表征来自已测量的波前的眼睛的视敏度。然而，纯粹地客观方法不一定考虑到大量主观因素，这些因素可能使用于患者的理想验光单偏离对应于评价函数的全局最大值的验光单。因此，考虑到客观和主观因素两者的方法是理想的。
通常，用于确定视觉辅助装置的验光单的方法包括基于对从视网膜反射的波前的测量来计算对应于患者眼睛的视敏度的评价函数的值。随后，该评价函数的值被呈送给眼睛护理专业人员，眼睛护理专业人员然后基于这些值来识别验光单。评价函数的值被以容易识别全局最大值的方式呈现，但也允许眼睛护理专业人员对于接近全局最大值但不在全局最大值处的验光单，评价视敏度。眼睛护理专业人员然后基于其他因素评价对应于用于视敏度的全局最大值的验光单或者某一其他验光单是否对患者是最佳的。
参照图1，所述方法通常包括多个步骤，如流程图100所示。在第一步骤中110中， 利用客观方法测量患者眼睛的光学相位误差。一般地，这涉及利用适当的传感器测量从眼睛所反射的波前。传感器的示例包括不同的波前像差计，如Hartmarm-Shack波前传感器、 "Tscherning像差计、Talbot像差计，以及双通像差计。波前像差计的功能原理在DE 601 21 123T2中进行了描述，DE 601 21 123T2还包括多个不同变型的概要。在此将DE 601 21 123T2的全部内容通过参引的方式并入。
测量数据作为输入被用于计算单元，计算单元一般包括电子处理器(例如，计算机)。计算单元建立多维优化空间(步骤120)，计算单元对于该优化空间计算对应于眼睛的视敏度的评价函数。优化空间的维度一般对应于表征镜片验光单(例如，球面、柱面和轴) 的球面-柱面(sphero-cylndrical)校正。优化空间的每个维度的范围可以由眼睛护理专业人员来设定，或者由计算单元来预设。例如，用于建立优化空间的算法对每个维度的特定范围可以是默认的，或者该默认能够被眼睛护理专业人员基于专业人员对患者的经验而推翻。每个范围内的用于球面-柱面校正的值可根据需要建立。例如，每个维度可以包括预设数量的值(例如，10个或更多，100个或更多)，使得所述值之间的增量的改变由所述范围确定。作为替代或者作为补充，所述值之间的增量的改变能够被预设，在这种情况下，用于每个维度的值的数量通过设定所述范围来确定。在一些实施例中，所述值可对应于每个维度中的范围内的存货透镜(stock lens)值。
作为示例，优化空间能够基于患者的预先存在的验光单建立，其中用于球面和柱面的范围围绕预先存在的验光单的球面和柱面值在-5D到+5D之间设定。所述值可以例如在每个范围内增加0. 25D。
一般地，结果是产生由有限数量的(球面，柱面，轴)或(平均焦强(“M”)，J0, J45)坐标构成的优化空间，可以对于该坐标求评价函数的值。
在一些实施例中，优化空间由单个空间构成。例如，优化空间中的每个点可以是三分量向量，例如具有对应于球面、柱面和轴的多个分量，或者替代性地是Jackson柱面分量 (M, JO0，J45° )。
在某些实施例中，优化空间被划分成多个优化子空间，例如划分成两个优化子空间。例如，第一子空间中的每个点可以是用于球面校正或脱焦的值，并且第二子空间中的点的分量可以是用于柱面和轴的值或者是Jackson柱面分量(J0°，J45° )。
在第三步骤中，在任一种情况下，表示用于优化空间或子空间中的每个坐标的光学校正的波前的表面被创建，并从原始波前中被减去，这产生一系列经校正的波前(步骤 130)。
然后，在第四步骤中，对这些波前中的每个，计算评价函数(步骤140)，该评价函数与视敏度、对比灵敏度或者视觉性能的另一测量相关联，或者与视觉性能的这些测量的组合相关联。
在第五步骤150中，在优化空间或子空间的点上所计算的评价函数的值以图形的形式显示在电子显示器上，或者打印到永久的拷贝上。通常，评价函数的值的图形表示是适于被显示的信息的类型的形式。在实施例中，评价函数的值显示为二维曲线或三维曲线 (例如，轮廓曲线或三维表面曲线)。
在一些实施例中，评价函数的值能够在单个体积(volume)中显示。例如，所述体积中的每个点可以具有坐标(球面，柱面，轴，评价函数)或(球面，J0，J45，评价函数)。
在某些实施例中，评价函数值能够显示在不止一个体积中。例如，在优化空间被划分成两个子空间的情况下，评价函数的表示可以包括对于子空间中的每一个的图形显示。 在一些实施例中，二维曲线(例如，线条图)可以用于球面，其中线条中的每个点在(球面， 评价函数)方面来限定。在某些实施例中，三维曲线(例如，轮廓曲线)能够用于柱面，其中表面中的每个点通过(柱面，轴，评价函数)或(J0，J45，评价函数)来限定。
通常，当优化空间被划分成不止一个子空间时，用于第一子质(substance)(例如，球面)的校正应当首先被确定，然后在确定用于第二子空间(例如，柱面和轴)的校正之前从所测量的波前中被减去。
作为示例，图3(a)和图3(b)分别示出了对于图1(a)和图1(b)所示的波前，用于球面的优化空间的表示中的评价函数值。为了计算图3(a)和图3(b)所示的数据，对优化空间中的每个点，计算相应的经校正的波前。经校正的波前是被相应的球面校正值校正的已测量的波前。具体地，在某些实施例中，经校正的波前是原始波前，在该原始波前上，取决于优化空间中的点，球面表面(此处称为球面校正值)被添加。任何在径向延伸，r2，处的该球面表面的形状通过下面的等式来给出 球面_ 形状=新_26111丨1 5_ 脱焦 X(2Xr2_l)， 其中，新_26111丨1 5_脱焦通过-r02X[优化空间中的点(point_in_optimspace) ] / (4XSQRT(3))来给出，其中r 0是属于已测量的波前的瞳孔的半径，并且[优化空间中的点]是以屈光度(diopter)形式所给的优化空间中的点。
然后，计算用于每个所产生的经校正的波前的评价函数值。通常，评价函数值能够以多种方式来计算。在某些实施例中，评价函数根据2007年8月17日提交的名为“用于对眼睛的视觉缺陷确定眼镜验光单的装置和方法(APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING AN EYEGLASS PRESCRIPTION FOR A VISION DEFECT OF AN EYE) ” 的美国专利申请序列号为No. 11/840,688的申请中公开的方法来计算，在此通过参引的方式将该美国专利申请的全部内容并入。
例如，在一些实施例中，能够对光穿过由眼睛和对应于镜片验光单的光学器件所代表的光学系统的不同传播阶段中的参数组中的一组确定至少两个子度量。换句话说，光穿过由眼睛和光学器件代表的光学系统。当光线已经在由眼睛和校正代表的系统横穿(传播通过)不同的行进距离时，如通过质量度量(子度量)所表达的，此时考虑与理想情况相比的光线的偏离。在相反方向的传播(例如，从由眼睛和光学器件代表的系统指向对象) 也是同样可想象的。此处所考虑的传播并没有被绑在穿过由眼睛和校正所代表的系统的固定方向，而是能够对于任何期望数量的方向执行(例如，在视线的通常方向上)。
这些子度量可以例如包括光线质量度量，如测量Mrehl比或封闭在爱里斑(Airy disc)内的点图像淘汰(wash-out)函数的能量的度量。
特别地，反映聚光(caustic)质量的总体度量(“聚光度量”)能够根据早先确定的子度量的加权总和确定。在一些实施例中，在总体度量(聚光度量)的确定中，所有的子度量被给定相等的权重。在某些实施例中，优选传播阶段的子度量与该优选传播阶段之前和/或之后的传播阶段中的子度量相比，被给以更多的权重。如果例如使用考虑了不同平面中的图像质量的子度量，那么用于视网膜上的图像的子度量(其对应于优选传播阶段中的子度量)与用于眼睛视网膜之前或之后的图像的子度量相比，将优选地被给予更多的权重。权重比可以例如是60/40。
图3(a)和3(b)中所示的曲线中的y轴显示用于不同的经校正的波前的评价函数值。从图中明显看到，对于平滑的波前(例如，如图3(b)所示)，存在清楚的最大值。然而， 从图3(a)中明显看到，对于包括较高阶像差的波前，存在相对接近全局最大值的若干局部最大值。
此外，用于柱面的优化空间在存在较高阶像差的情况下剧烈地变化。图4(a)和 4(b)分别示出了用于图1(a)和1(b)所示的波前的柱面和柱面轴的优化空间中的评价函数值。以与上面对于球面校正所描述的相似的方式计算图形首先，对所测量的波前的平均球面进行校正。然后，计算用于不同的交叉柱面校正的已校正的波前。最后，从已校正的波前求评价函数的值。评价函数值显示为极线图中的轮廓。所述轮廓是评价函数的标准化的最大值的0. 1,0. 25,0. 50,0. 75和0. 95处的轮廓线。交叉柱面的值以振幅和轴的形式被计算，并显示在极坐标中。如根据图4(a)和4(b)的比较而明显的是，与用于平滑波前(图 4(b))的评价函数值相比，在存在较高阶像差的情况下(图4(a))，评价函数值的轮廓非常不规则。
再次参照图2，在第六步骤中，眼睛护理专业人员使用评价函数的图形表示作为最终确定用于患者的验光单的引导(步骤160)。通常，眼睛护理专业人员将不仅仅基于评价函数值、而且还基于其他因素来确定验光单。例如，眼睛护理专业人员将考虑诸如患者的既有验光单、在其中很可能使用已配定的视觉辅助装置的观察条件(例如，明亮的条件，昏暗的条件)等因素和/或其他因素。
通常，除了显示评价函数值之外，图形表示还能够对眼睛护理专业人员提供附加的信息。例如，在一些实施例中，所述表示包括例如(球面，柱面和轴)或(M，J0，J45)形式的优选校正的建议。所述建议可以对应于最大优质函数值或某一其它值。
作为另一示例，在一些实施例中，能够示出模糊开始变为刚好可注意时的边界内的校正范围。作为替代或者作为补充，计算单元能够示出大量不同的建议校正，所有这些建议校正都位于模糊开始变为刚好可注意时的边界内。这种模糊边界的坐标例如可以基于用于模糊的“刚好可注意的差别”(JND)心理测量函数，因为其与被绘制的度量的类型相关; 对于每种度量类型，这种函数通过试验得出。作为替代或者作为补充，对于由诸如“有异议的模糊(objectionable blur) ”或“麻烦的模糊(troublesome blur) ”的主观性标准所限定的阈上的模糊感知，模糊边界的坐标可以通过试验得出的心理函数来确定。
在一些实施例中，计算单元预先选择并显示所建议的校正，所述校正位于模糊开始变为刚好可注意时的边界内，并且可以基于其他因素而是优选的。例如，计算单元可以显示具有对于用于柱面的小的值的校正、具有最接近0°或90°的柱面轴(cylinder axis) 的校正、具有最大正平均球光焦度(spherical power)的校正、对应于相对较轻的眼用透镜的校正、在特定的眼用透镜设计上给出了相对较小的失真的校正、在验光单将用于屈光外科手术的情况下对应于小的部分切除深度(ablation depth)的校正、最接近特定预设值的校正(例如，对应于存货透镜、眼内透镜或其他透镜)、和/或对应于上面提及的标准和/或其他标准的组合的校正。
在一些实施例中，对于同一只眼睛的多个波前测量，求评价函数的值。例如，来自眼睛的波前能够在不同的条件下测量多次。不同的条件可以对应于不同的瞳孔尺寸或者对应于观察距离的范围的参照对象聚散度(vergence)。例如，日光条件将对应于较小的瞳孔， 而昏暗的光条件将对应于较大的瞳孔。作为另一示例，波前测量可以在对象适应一系列不同适应性的刺激时进行，所述刺激对应于不同的观察距离。随后，眼睛护理专业人员可以在最终确定患者的验光单时考虑不同的条件。
在某些实施例中，来自计算单元的输出能够被用来引导患者的附加测试。例如，计算单元可以将建议的校正引导给自动化的综合屈光检查仪，该综合屈光检查仪自动地开始该校正，以便对患者进行测试。在一些实施例中，计算单元以所建议的校正的组的形式将输出提供给自动综合屈光检查仪，该综合屈光检查仪连续地设定校正，使得患者能够通过例如观看测试表或观看测试近视的目标而主观地决定他们喜欢这些校正中的哪一种。
其他的实施方式也是可能的。例如，在一些实施例中，计算单元提供输出给头戴式显示器，该显示器使用有源光学器件来以与综合屈光检查仪相似的方式设定校正，但是通过执行不同的视觉任务(例如，阅读、观看计算机屏幕或电视、观看远处的物体)而允许对于患者的更自然的测试条件。头戴式显示器不仅可以模拟例如球面、柱面和轴的建议验光单，而且可以模拟患者将在稍后佩戴的镜片的光学设计，例如渐进式玻璃镜片。
在一些实施例中，波前传感器和计算单元分别与综合屈光检查仪或头戴式显示器集成在一起。不同单元的集成可以改进验光单确定过程的工作流程。作为示例，患者可以在波前的测量发生时通过综合屈光检查仪看到在无限远的适当物体。接下来，优化空间或子空间上的评价函数被计算并以图形的形式显示给眼睛护理专业人员，并且第一建议校正自动地在综合屈光检查仪或头戴式显示器中设定。眼睛护理专业人员然后巡览不同的建议校正，使得患者能够主观地确认这些校正。
视力表能够被连接到综合屈光检查仪，使其自动地显示适当的测试目标或用于建议校正的试视力字体，例如已经被优化以检测视力的微小误差的试视力字体或特定目标的大小。当优化空间的显示器、综合屈光检查仪和视力表被从单个界面来控制时，例如在触屏面板或计算机显示器和键盘中控制时，则是有利的。该控制界面可以与计算单元和/或综合屈光检查仪或头戴式显示器集成在一起。
尽管上文的论述涉及用于校正达到二阶像差的实施例，但是一般地，本发明不限于二阶像差。例如，在一些实施例中，所述方法可以扩展到允许使用更高阶像差的屈光。在这些情况下，优化空间被扩展一个或多个另外的维度，例如，对于诸如球差和/或彗差的更高阶像差。这种更高阶屈光然后被眼睛护理专业人员用来通过根据所配定的更高阶像差校正改变瞳孔的平面中的入射波前的相位而指定包括更高阶校正的眼睛矫正。
另外，尽管上述实施例是关于眼镜视觉辅助装置，但是一般地，本发明的技术也能够应用于确定用于隐形眼镜或屈光手术的验光单。
已经描述了大量的实施例。其他的实施例在权利要求中。
权利要求
1.一种确定用于眼睛的镜片验光单的方法，所述方法包括获取对表示眼睛的屈光特性的波前的测量；建立对应于用于眼睛的多个可能验光单的优化空间；为所述优化空间中的可能验光单中的每一个，确定评价函数的值，其中所述评价函数值对应于当利用对应的可能验光单进行校正时眼睛的视觉功能；产生所述评价函数值的表示；以及向眼睛护理专业人员输出所述表示。
2.如权利要求1所述的方法，其中，建立所述优化空间包括限定用于表征所述验光单的一个或多个参数的范围。
3.如权利要求2所述的方法，其中，表征所述验光单的所述一个或多个参数包括从由球面、柱面、轴、M、JO和J45构成的组中所选择的一个或多个参数。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述优化空间是单个空间。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述单个空间是具有三个或更多个维度的空间。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述三个或更多个维度包括球面、柱面和轴。
7.如权利要求5所述的方法，其中，所述三个或更多个维度包括M、JO和J45。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述优化空间包括两个或更多个子空间。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述子空间中的一个包括用于球面的维度。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述子空间中的另一个包括用于柱面的维度和用于轴的维度。
11.如权利要求8所述的方法，其中，所述子空间中的一个包括用于M的维度。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述子空间中的另一个包括用于JO的维度和用于J45的维度。
13.如权利要求1所述的方法，其中，确定用于所述评价函数的值包括确定多个经校正的波前，每个所述波前表示眼睛的屈光特性和对应的可能验光单。
14.如权利要求1所述的方法，其中，所述表示是图形表示。
15.如权利要求1所述的方法，其中，所述表示被输出，使得眼睛护理专业人员能够识别对应于来自所述表示的最大评价函数值的验光单。
16.如权利要求1所述的方法，其中，所述表示被输出，使得眼睛护理专业人员能够识别对应于视力变得模糊时的验光单的一个或多个验光单。
17.如权利要求1所述的方法，其中，所述表示被输出，使得眼睛护理专业人员能够识别对应于具有相对较小的柱面值、具有相对接近0°或90°的柱面轴、具有相对较大的正平均球光焦度、对应于相对较轻的眼用透镜、在特定眼用透镜设计上给出了相对较小的失真、对应于屈光手术的小部分切除深度、和/或相对接近特定的预设值的验光单的一个或多个验光单。
18.如权利要求1所述的方法，其中，所述表示包括一个或多个曲线，该曲线将评价函数示出为限定所述优化空间的一个或多个参数的函数。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述一个或多个曲线包括二维曲线。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述二维曲线将评价函数值示为球面的函数。
21.如权利要求18所述的方法，其中，所述一个或多个曲线包括三维曲线。
22.如权利要求21所述的方法，其中，所述三维曲线将评价函数值示为柱面和轴的函数。
23.如权利要求1所述的方法，其中，所述表示基于表示眼睛的屈光特性的多个波前的测量而产生。
24.如权利要求23所述的方法，其中，不同的波前对应于眼睛的不同观察条件。
25.如权利要求1所述的方法，还包括基于所述表示执行对眼睛的附加测试。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述附加测试利用自动的综合屈光检查仪来执行。
27.如权利要求25所述的方法，其中，所述附加测试利用平视显示器执行。
28.一种电子处理系统，其配置为执行如权利要求1所述的方法。
29.一种计算机可读介质，其具有用于执行权利要求1的计算机可执行指令。
30.如权利要求观所述的电子处理系统，其中，执行权利要求1的方法包括在网络上发送数据。
31.如权利要求观所述的电子处理系统，包括具有显示设备和输入设备的计算机，所述计算机配置为执行所述方法中的一个或多个步骤。
32.一种系统，包括波前像差计，其配置为在所述系统运行期间测量表示眼睛的屈光特性的波前； 计算单元，其配置为使得在所述系统运行期间，由该计算单元接收来自所述波前像差计的关于所测量的波前的信息，并确定用于眼睛的多个可能验光单的评价函数的值，每个评价函数值对应于当利用对应的可能验光单进行校正时眼睛的视觉功能；以及输出设备，其配置为使得在所述系统运行期间，由该输出设备接收基于所述评价函数值的信息，并向眼睛护理专业人员输出所述评价函数值的图形表示。
33.如权利要求32所述的系统，其中，所述波前像差计是Hartmarm-Shack传感器、 Tscherning像差计、Talbot像差计，或者双通像差计。
34.如权利要求32所述的系统，其中，所述计算单元包括电子处理器和计算机可读介质，所述计算机可读介质存储指令，所述指令在被所述电子处理器执行时使所述电子处理器基于来自所述波前像差计的信息确定所述评价函数的值。
35.如权利要求32所述的系统，其中，所述输出设备包括电子显示器。
36.如权利要求32所述的系统，其中，所述输出设备包括打印机。
全文摘要
在一个方面，本发明的特征在于一种用于确定用于眼睛的镜片验光单的方法。所述方法包括获取表示眼睛的屈光特性的波前的测量，建立对应于用于眼睛的多个可能验光单的优化空间，对于所述优化空间中的每一个确定可能验光单的评价函数的值，其中所述评价函数值对应于当利用相应的可能验光单进行校正时眼睛的视觉功能，产生所述评价函数值的表示，以及向眼睛护理专业人员输出所述表示。
文档编号A61B3/103GK102186408SQ200980141458
公开日2011年9月14日 申请日期2009年8月10日 优先权日2008年8月15日
发明者J·M·卡贝扎-吉伦, T·卡拉策尔, M·莫里斯 申请人:卡尔蔡斯视觉股份有限公司