[发明专利]眼外科测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及具有波阵面传感器和成像光学器件的眼外科测量系统。具体地说，本发明涉及具有波阵面传感器和成像光学器件的并且通过在成像光学器件与受检物之间提供足够大距离而适合于在外科中、具体地在眼外科中使用的眼外科测量系统。此外，本发明涉及具有波阵面传感器和OCT系统的眼外科测量系统。

背景技术

配置为表征测量光的波阵面形式的波阵面传感器在本领域是已知的。通过使用哈特曼-夏克(Hartmann-Shack)传感器，这样的波阵面传感器可以具体地用于测量人眼的像差，如在论文J.Liang，B.Grimm，S.Goelz，J.F.Bille，“Objective measurement of a Hartmann-Shack wavefront sensor”，J.Opt.Soc.Am.A 11(1994)pp.1949-1957中描述的。在这样的系统中，哈特曼-夏克传感器具体地包括设置成平面的显微透镜阵列，其中在显微透镜的共焦平面中，设置有位置敏感的光传感器。利用这样的哈特曼-夏克传感器，入射到显微透镜阵列上的波阵面的形式可以通过测量在与每个显微透镜对应的区域中的波阵面的局部倾斜而确定。

为了测量人眼的光学性质，在人眼的视网膜上生成尽可能小的照明斑。近似球面波从该点状照明斑发射，穿过玻璃体、晶状体和角膜并离开眼睛。当它穿过人眼的不同光学界面时，波阵面的形式改变。这导致现有的波阵面偏离平的波阵面。从平的波阵面的这些偏离可以通过在横向区域内的局部倾斜表示，并因此可以通过使用哈特曼-夏克波阵面传感器来测量。

文献US 2005/0241653A1公开了可以设置并安装在显微镜系统的物镜和受检物之间的波阵面传感器。

文献US 6550917B1公开了一种波阵面传感器，其被设计为使得球面波阵面可变形为平面波阵面。例如球面波阵面可以是退出具有球面像差的变常眼(ametropic eye)的波阵面。由此，可以增大波阵面传感器的测量范围。

文献DE 103 60 570 B4公开了一种包括OCT系统和波阵面分析系统的光学测量系统。基于波阵面形式的测量，控制自适应光学元件，使得由波阵面检测器测量的波阵面大致为平面波阵面。由此，可以获得改善的OCT信号。

但是，在上述文献中公开的波阵面传感器在外科操作中仅有有限的用途，因为它们需要物与最靠近物的光学组件之间的短距离。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种具有波阵面传感器并且适合于在外科操作中使用的光学测量系统。具体地说，本发明的一个目的是提供一种具有波阵面传感器并且适合于在眼外科、具体地在白内障外科中使用的测量系统。

本发明的另一目的是提供一种具有波阵面传感器和OCT系统并且允许通过分析从物发出的波阵面而受检物的光学测量系统，其中通过测量三维结构数据组来执行分析。该测量系统还必须适合于外科操作。

本发明的实施方式提供一种光学测量系统，特别是一种给外科医生提供足够工作空间以执行外科操作的眼外科测量系统。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种光学测量系统，其包括：波阵面传感器，该波阵面传感器用于表征在波阵面传感器的进入区域(entry region)中的测量光的波阵面形式；和成像光学器件，该成像光学器件具有用于通过使用测量光而将物区域成像到波阵面传感器的进入区域上的第一光学组件和第二光学组件，其中以下关系成立：

1.1*f≤d，其中

f表示第一光学组件的焦距；和

d表示物区域和第一光学组件之间的距离。

波阵面传感器可以包括折射或衍射光学元件的广延阵列。光学元件的阵列可以具体地是显微透镜的阵列。这些折射或衍射光学元件中的每一个被设计为使得测量光聚焦在焦平面中。在从折射或衍射光学元件的单独焦平面形成的公共焦平面中，提供了位置敏感光传感器。位置敏感光传感器可以例如是CCD相机和/或CMOS传感器或任何其他光敏传感器。具体地说，位置敏感光传感器可以配置为解析空间强度分布。位置敏感光检测器可以设置在平面中，该平面取向为与波阵面传感器的光轴垂直。波阵面传感器的进入区域可以由折射或衍射光学元件的阵列所排列的区域限定。具体地说，该区域可以具有平面的形式。该平面可以例如通过将平面配合到折射或衍射光学元件的光界面而限定，其中光界面包括最远离位置敏感光传感器的波阵面传感器的那些光平面。