[发明专利]具有远程波前生成器的屈光度计

说明书

技术领域

本发明涉及主观、双目筒的、患者互动的视力测试。

背景技术

综合屈光检查仪透镜标度盘，如美国专利4,523,822中所描述的那种，在目前的使用中是最普遍的视力测试设备。该综合屈光检查仪由固定的球面度数和柱状度数的透镜的标度盘组成，其中度数以0.25D或0.125D的增量变化。在视力测试期间，当患者通过所选透镜观测视力表中的字母时，综合屈光检查仪被放置在患者眼睛的前方，且不同的透镜被拨到设备的观测孔中。基于利用每个透镜的组合来增加或减少患者所感知的图像的清晰度，验光师以迭代方式确定校正视力的球面透镜和柱状透镜的最佳组合，并且随后把这些值记录为镜片参数(prescription)。本领域的技术人员清楚的是，常规的镜片参数以屈光度数(dioptric power)“D”(具有+1屈光度的光学度数的透镜将平行光线聚在1米的焦点处)来提供，其中“D”采用0.25D或0.125D分辨度(1/4屈光度或1/8屈光度)的增量。

对于本领域的技术人员来说，综合屈光检查仪具有已知的缺陷，这些缺陷包括测量分辨度、引起仪器调节的倾向、有限的观测视场、以及一些患者认为不明确的检查任务，其中测量分辨度受到其固定度数透镜的度数差的限制。

在美国专利3,305,294中，阿尔瓦雷兹(Alvarez)描述了能够调节光学度数的两元件的透镜系统。阿尔瓦雷兹透镜包括配对的透镜元件，其中每一个具有由三次多项式限定的表面形状。当阿尔瓦雷兹透镜对中的一个元件在垂直于其光轴的方向上进行平移时，该透镜对的光学度数随着平移量而变化。

汉弗莱(Humphrey)的编号为3,874,774的美国专利描述了主观、双目筒视力测试仪器，在本文其被称为汉佛莱视力分析仪(“HVA”)。HVA并入了单对可变度数的阿尔瓦雷兹透镜以提供球面校正，以及沿着仪器的光轴串联布置的第二和第三对阿尔瓦雷兹透镜，以分别提供沿着0°-90°和45°-135°轴的可变的散光校正度数，而不是使用固定度数的透镜。两个固定轴的和可变度数的阿尔瓦雷兹柱状透镜的用途被用来在任何期望的轴上生成采用0.125D或0.25D增量的产生柱状度数。在HVA屈光度计中的可变度数的阿尔瓦雷兹透镜的使用是相对综合屈光检查仪中和类似现有技术设备中的固定度数透镜的发明特征。

在综合屈光检查仪和类似的现有的技术方法中，校正透镜被直接物理地放在患者的前方。在HVA中，透镜被远程地放置在机柜中，该机柜介于患者和操作者之间，且阿尔瓦雷兹透镜的光学特性通过被放置在患者前面大约3米处的凹形视场反射镜来被成像，或被光学传递到患者眼睛附近的合适的平面上。汉佛莱称该布置为“虚像透镜架构”，并且其消除了在患者眼睛附近放置大体积装置。当用HVA视场反射镜观测图像时，对于患者来说，看起来就像隐形的“虚像”校正透镜被放置在其眼睛的前面，并且其允许视力测试在自然观测条件下就能进行，而不需要引导仪器调节，仪器调节是综合屈光检查仪和类似现有技术设备固有的常见误差来源。

专利3,874,774早在1975年就被公布，目前透镜制造技术的改进，允许眼镜镜片被制造成0.01D的分辨度，或者被制造成更小的分辨度，其比由综合屈光检查仪、HVA以及其它现有技术的视力测试方法所提供的0.125D或0.25D分辨度高出大约10倍的分辨度。目前类似的分辨度可以在接触式透镜制造中实现，以及通过利用LASIK和PRK外科手术的激光视力治疗来实现。

像差计、波前传感器、以及空间分辨屈光度计最近也变得可用于测量眼睛的较高阶像差，诸如球面像差、彗形象差(coma)、以及三叶形(trefoil)。与仅仅根据具有被限制在0.125D或0.25D的分辨度的球面和柱状透镜的常规眼科测量相比，将像差测量并入到各种光学校正的设计中可以为患者提供更好的视力，增强的佩戴舒适度、以及提高的视场深度。

美国专利7,703,919B2和7,926,944B已经公布了测量视力的新方法，该方法基于神经眼(neuro-ocular)波前误差，并且其是发明人声称比常规眼科参数或视觉像差术(ocular aberrometry)测量结果更精确的度量。

尽管汉佛莱视力分析器改进了现有技术双目筒视力测试设备上的技术特征，但是HVA的屈光分辨度并不比综合屈光检查仪的屈光分辨度好，这是因为该设备可调节透镜被用来模拟眼科参数，并且该设备的最大测量分辨度是0.125D。HVA不具备获取新可视度量的能力，诸如，较高阶像差或神经眼波前误差。换句话说，除非采用以0.125D的最小增量的固定球面-柱状模式，否则HVA不能调整图像的波前。