(57)【要約】種々の眼用波面測定装置において収差の決定能力を改善して、矯正の処方の確認を行ない、両眼の視力矯正を可能にするための装置および方法。（１）改善された収差決定能力は入力光線の変更により達成されており、この変更は一定のセンサーにより一定の入力光線に応じて一定の目から出る一定の波面の中における一定の画像を感知した後にその感知された情報に基いて一定の適応性のある光学装置により上記入力光線を変更する処理を含む。（２）矯正処方確認は一定の適応性のある光学要素により一定の画像を変更して一定の患者の目において一定の矯正された画像を形成する処理を含む。（３）一対の目に対応する両眼視力矯正は第１の眼用波面測定装置により一方の目における収差を測定し、実質的に同時に第２の眼用波面測定装置により別の目により形成される収差を測定する処理を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の眼用波面測定装置と共に使用するための一定の目の中に入射される入力光線を変更するための装置において、
前記入力光線に応じて目から出る一定の波面の中における画像を感知する一定のセンサー、
前記入力光線を変更することのできる一定の適応性のある光学装置、および
前記センサーから情報を受け取り、その情報に基いて前記入力光線を変更するために前記適応性のある光学装置を調節して一定の所望の画像を前記センサーにおいて形成するための一定のプロセッサを備えている装置。
【請求項２】
前記所望の画像が実質的に円形である請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記センサーが一定のハートマン−シャック（Hartman-Shack）型の小型レンズ・アレイを含む請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記センサーが前記波面における少なくとも１個のサンプルの中において前記画像を感知する請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記適応性のある光学装置が一定の変形可能なミラーである請求項１に記載の装置。
【請求項６】
一定の目により導入される収差の測定において使用するための眼用波面測定装置において、当該眼用波面測定装置が請求項１の装置を含み、さらに
前記入力光線を発生するための一定の発光源を備えている装置。
【請求項７】
前記センサーが一定のハートマン−シャック型の小型レンズ・アレイを含む請求項６に記載の眼用波面測定装置。
【請求項８】
さらに、
前記波面の中における収差を感知するための第２のセンサーを備えている請求項６に記載の眼用波面測定装置。
【請求項９】
一定の眼用波面測定装置と共に使用するための一定の目の中に入射される入力光線を変更するための装置において、
前記入力光線に応じて目から出る一定の画像を感知するための一定のセンサー、
前記入力光線を変更することのできる一定の適応性のある光学装置を備えており、当該適応性のある光学装置が前記センサーからの情報に応じて変形することにより前記入力光線を変更して一定の所望の画像を前記センサーにおいて形成する装置。
【請求項１０】
さらに、
前記センサーからの情報を受け取り、その情報に基いて前記入力光線を変更するために前記適応性のある光学装置を調節して一定の所望の画像を前記センサーにおいて形成するための一定のプロセッサを備えている請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
一定の眼用波面測定装置と共に使用するための一定の目の中に入射される入力光線を変更するための方法において、
前記入力光線に応じて一定の目から出る一定の波面の中における一定の画像を感知する工程、および
前記入力光線を変更して感知される一定の所望の画像を形成する工程を含む方法。
【請求項１２】
前記波面の画像を感知する工程が、
一定のセンサーにおいて前記画面を受け取る工程、および
前記画面に関連する情報を発生する工程を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記入力光線を変更する工程が一定の変形可能なミラーにより当該入力光線を変更する工程を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記一定の変形可能なミラーにより入力光線を変更する工程が、
前記センサーにおいて前記所望の波面の画像を形成するために必要とされる変形を決定するために前記波面の画像に関連する情報を処理する工程、および
前記処理した情報に基いて前記変形可能なミラーを変形する工程を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
一定の目により導入される収差に関連する情報を発生することのできる一定の眼用波面測定装置と共に使用するための矯正処方確認装置において、
一定の画像を発生することのできる一定のプロジェクタ、
前記プロジェクタから発生される画像を変更することのできる一定の適応性のある光学装置、および
前記一定の目により導入される収差に関連する情報を受け取り、前記適応性のある光学装置を調節して一定の矯正された画像を形成することのできる一定のプロセッサを備えている装置。
【請求項１６】
前記画像が一定の場面から当該画像を捕捉することのできる一定のカメラにより形成されている請求項１５に記載の矯正処方確認装置。
【請求項１７】
さらに、
第１の位置および第２の位置を有する一定の可動ミラーを備えており、当該可動ミラーがその第１の位置にある時に一定の目に対して前記画像を方向付けて、その第２の位置にある時にその目が前記場面を直接的に見ることを可能にする請求項１６に記載の矯正処方確認装置。
【請求項１８】
前記適応性のある光学装置が一定の変形可能なミラーである請求項１５に記載の矯正処方確認装置。
【請求項１９】
一定の患者の一定の目により導入される収差に関連する情報を発生することのできる一定の眼用波面測定装置と共に使用するための一定の患者に一定の場面を表示するための矯正処方確認方法において、
前記場面における一定の画像を捕捉する工程、
前記場面の画像を発生する工程、および
前記一定の目により導入される収差に関連する情報に基いて前記発生される画像を変更することによりその目において一定の矯正された画像を形成する工程を含む方法。
【請求項２０】
さらに、
一定の可動ミラーが第１の位置にある時に前記画像を前記目に対して方向付ける工程、および
前記可動ミラーが第２の位置にある時に前記目が前記場面を直接的に見ることを可能にする工程を含む請求項１９に記載の矯正処方確認の方法。
【請求項２１】
一対の目の中における収差を決定するための両眼波面収差測定装置において、
前記一対の目における第１の目により導入される収差を測定するための第１の眼用波面測定装置、および
前記一対の目における第２の目により導入される収差を測定するための第２の眼用波面測定装置を備えており、
前記第１の眼用波面測定装置が前記第１の目により導入される収差を測定し、実質的に同時に前記第２の眼用波面測定装置が前記第２の目により導入される収差を測定して前記一対の目のそれぞれに対応する一定の矯正の処方を決定することにより、両眼の視力の矯正を可能にする装置。
【請求項２２】
一対の目と共に使用するための両眼波面収差測定方法において、
（ａ）前記一対の目における第１の目により導入される収差を測定する工程、
（ｂ）前記工程（ａ）と実質的に同時に前記一対の目における第２の目により導入される収差を測定する工程、および
（ｃ）前記第１の目に対応する第１の矯正の処方および前記第２の目に対応する第２の矯正の処方を決定する工程を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の内容の開示】
【０００１】
発明の分野
本発明は一般に一定の患者における目の収差を測定するための光学器具に関連しており、特に、一定の患者の目に入る入力光線の変更、患者の矯正の処方の確認、および眼用波面測定システムにおける両眼の視力補正のための装置および方法に関連している。
【０００２】
発明の背景
目はその目の中の網膜上に種々の画像を表す光線を集光するための幾つかのレンズ要素を有する一定の光学システムである。網膜上に形成される種々の画像の鮮明さは一定の目における視力の鋭さを決定する場合の一定の要因である。しかしながら、目の中のレンズおよびその他の構成要素および材料における不完全さが種々の光線をその望まれている経路からそらす可能性がある。これらの収差と呼ばれているずれはぼやけた画像を生じて視力の鋭さを低下する。それゆえ、収差を測定するための種々の方法および装置がこれらの問題の修正を補助するために用いられている。
【０００３】
目により導入する収差を検出する一例の方法はその目から出る光線の中に導入する収差の決定を含む。目の中に網膜上の一定の点に集まる光の入力光線は一定の波面としてその目から反射または散乱して戻り、この波面はその目により導入される収差を含んでいる。この波面におけるそれぞれの部分（すなわち、サンプル）の伝播方向を決定することにより、その目により導入される収差が決定できる。その後、この決定された収差を用いて種々の矯正レンズを形成し、さらに／または、その視力の鋭さを回復する種々の矯正処置を行なうことができる。
【０００４】
一定の波面の発生の一般的な例が図１において示されている。すなわち、一定の波面１００は一般に一定の目１０６における網膜１０４から反射する一定の入力光線１０２により生じる。この入力光線１０２は網膜１０４における一定の小さな点１０８に集まる。この網膜１０４は、一定の拡散反射装置として作用して、入力光線１０２を反射することにより、波面１００を生じる。理想的に言えば、この波面１００は、平面状の波面１１０により示されているように、収差を全く含まない。しかしながら、波面１００が目１０６を通過する時にその目１０６により導入される収差が、異常な波面１１２により示されているような、一定の不完全な波面を生じる。この波面１００は焦点ぼけ、乱視、球レンズ収差（コマ）、球面収差、およびその他の不整による収差を表している。このような収差を測定して矯正または補正することにより、その目１０６をその完全な能力、すなわち、視覚的な解像度の上限に近づけることができる。
【０００５】
図２は図１において示されているような波面１００の中における収差を測定するための一定の従来技術の眼用波面測定装置の例である。一定の発光源１１４（すなわち、一定のレーザー）が一定のビーム・スプリッタ１１６により目１０６に導かれている入力光線１０２を発生している。一般的に、この発光源１１４により発生される入力光線１０２は実質的に円形である。この入力光線１０２は目１０６の網膜１０４において一定の点１０８を形成する。不完全さの無い一定の目１０６においては、網膜１０４において形成される一定の点１０８は円形になる。一方、この目１０６における不完全さにより、その入力光線１０２は異常になり、網膜１０４上に形成される点１０８は図２Ａにおいて示されているような一定の非円形の形状を有するようになる。以下において説明されているように、一定の非円形の形状を有する網膜点１０８は目１０６の中における不完全さによる収差の決定において悪影響を及ぼす。その後、この網膜１０４は上記の点１０８から光を反射して一定の波面１００を形成し、この波面は目１０６におけるレンズおよびその他の構成要素および材料の中を通過する際に異常になる。
【０００６】
その後、帰還経路において、波面１００は一定のセンサー１１８に向かってビーム・スプリッタ１１６の中を通過する。一定の１／４波プレート１２０が目１０６とビーム・スプリッタ１１６との間に配置されている。このような１／４波プレート１２０を使用することは目１０６の中に入る入力光線１０２の偏光および目１０６から出る波面１００を操作するための一定の既知の技法であり、これにより、波面１００が入力光線１０２に対して垂直な一定の方向に偏光して、波面１００がセンサー１１８に向かってビーム・スプリッタ１１６の中を通過できるようになる。さらに、目１０６の瞳孔の面を一定の所望の倍率でセンサー１１８の上に画像形成するために、別のレンズ１２２が目１０６とセンサー１１８との間に配置されている。その後、このセンサー１１８により検出される情報が一定のプロセッサ１２４により処理されて波面１００の収差が決定され、目１０６における一定の矯正の処方が決定される。
【０００７】
典型的なセンサー１１８は一定のハートマン−シャック（Hartman-Shack）型の小型レンズ・アレイ１２６および一定の電荷結合素子（ＣＣＤ）アレイ等のような画像処理面１３０を含む一定の画像処理装置１２８を備えている。さらに、小型レンズ・アレイ１２６は波面１００をサンプリングして、この波面１００がこのアレイ１２６を通過する際に、図２Ｂにおいて示されているような、スポット１３２の一定のアレイを画像処理面１３０の上に形成する。これらのスポット１３２のアレイにおける各スポットは網膜点１０８の一定の画像である。さらに、これらのスポット１３２のアレイにおける各スポットの相対的な位置が上記波面１００の収差を決定するために使用できる。
【０００８】
一般的に、上記波面１００の収差はこの波面１００における各サンプルに対応する一定の収差を決定することにより決定され、これらの収差がその後に組み合わされる。さらに、これらの決定された収差は上記目１０６における一定の矯正の処方を計算するために用いられる。
【０００９】
上記波面１００における各サンプルの収差は上記スポット１３２のアレイ内における一定のスポットの重心を決定してこのスポットの重心と基準スポット１３４により表されている位置等のような一定の対応する基準位置との間のずれを比較することにより決定される。上記スポット１３２のアレイにおける各スポットは上記網膜点１０８の一定の画像であるので、この網膜点１０８が図２Ａにおいて示されているように非円形であれば、これらのスポット１３２のアレイにおける各スポットは図２Ｂにおいて示されているように非円形になる。
【００１０】
しかしながら、一定の非円形のスポットの重心を決定することは困難であり、多大な処理時間と工程力を必要とする。従って、上記スポット１３２のアレイにおける各スポットの重心の決定が波面１００における収差の決定の前に必要であり、一定の非円形状のスポットの重心の決定が困難であるので、上記画像処理面１３０におけるそれぞれの非円形状のスポットはそれぞれの収差を計算する速度および精度に悪影響を及ぼす。それゆえ、この画像処理面１３０上に円形のスポットを形成するための装置および方法が有用になると考えられる。
【００１１】
さらに、上記の改善における別の領域は一定の高い精度を持って目１０６により導入される収差を決定するためのそれぞれの波面測定装置の能力に関連している。この精度は一定の患者の視力の要求に対して正確に調整されているその患者に対する一定の矯正の処方の決定を可能にする。しかしながら、このような正確に調整されている矯正の処方は、例えば、一定の眼科医における矯正の処方の決定においてこれまでに行なわれているような一連のレンズにより一定の患者に提供することが不可能である。このことはそれぞれの正確に調整されている矯正の処方が独特であるために、その矯正の処方を有する一定のレンズを特別に製造することなく一連のレンズを用いてその矯正の処方を再現することが不可能であると考えられるからである。従って、患者はその処方用の目の装着装置が製造されるまで（例えば、矯正用のレンズが研削されるかコンタクト・レンズが形成されるまで）、上記の波面測定装置により決定される矯正の処方がその患者の視覚的な要求を満足するか否かを決定することができない。それゆえ、矯正用の目の装着装置の製造の前に一定の患者が一定の矯正の処方を確認することを可能にするための装置および方法が有用になると考えられる。
【００１２】
さらに、上記の改善における別の領域は両眼の視力（すなわち、同時に両眼により一定の物体を見ること）における収差の依存性に関連している。図２において示されている一例のような従来技術の波面測定装置は一度に１個の目を測定する。従って、矯正の処方を検討する際に収差における両眼の視力の影響が考慮されておらず、それゆえ、従来の波面収差測定装置においては視覚の解像度の上限が達成されていない。従って、両眼の測定能力を有する波面測定用の装置および方法が有用になると考えられる。
【００１３】
発明の概要
本発明は波面測定装置における改善された収差の決定、矯正の処方の確認、および両眼の視力の矯正のための装置および方法を開示している。
【００１４】
本発明の一例の態様は収差の測定を改善するために一定の波面測定装置と共に使用するための一定の目の中に入る入力光線を変更するための一定の入力光線変更用の装置および方法である。このように入力光線を変更することにより、一定の波面測定装置における一定の画像処理面において形成される画像の形状を調整して一定の所望の画像を形成することが可能になり、これにより、収差の決定に関連する種々の計算が容易になる。この入力光線変更装置は入力光線に応じて目から出る波面における画像を感知するための一定のセンサー、上記入力光線を変更するための一定の適応性のある光学装置、および上記センサーから情報を受け取り、上記入力光線を変更して上記センサーにおいて一定の所望の画像を形成するように上記適応性のある光学装置を調節するための一定のプロセッサを備えている。この入力光線を変更するための方法は当該入力光線に応じて目から出る一定の波面における一定の画像を感知する処理、およびその入力光線を変更して感知される一定の所望の画像を形成する処理を含む。
【００１５】
本発明の別の態様は一定の目により導入される収差に関連する情報を発生することのできる一定の波面測定装置と共に使用するための一定の矯正の処方確認用の装置および方法である。この矯正の処方確認用の装置および方法は一定の波面測定装置が当該波面測定装置により決定される一定の矯正の処方を有する矯正用の目の装着装置を患者が装着している場合に見えると考えられる一定の画像を一定の患者に提供することを可能にする。この矯正の処方確認用の装置は一定の画像を発生することのできる一定のプロジェクタ、当該プロジェクタにより発生される画像を変更することのできる一定の適応性のある光学装置、および一定の目により導入される収差に関連する情報を受け取り、一定の矯正された画像を形成するように上記適応性のある光学装置を調節することのできる一定のプロセッサを備えている。また、この矯正の処方確認の方法は一定の場面の画像を発生する処理および一定の目において一定の矯正された画像を形成するためにその目により導入される収差に関連する情報に基いて上記の発生した画像を変更する処理を含む。
【００１６】
本発明のさらに別の態様は実質的に同時に一対の目における収差を決定するための一定の両眼の波面測定用の装置および方法である。この両眼波面測定装置は一対の目の内の第１の目により導入される収差を測定するための第１の目の波面測定装置および当該一対の目の内の第２の目により導入される収差を測定するための第２の目の波面測定装置を備えている。また、この両眼の波面測定の方法は一対の目の内の第１の目により導入される収差を測定する処理、当該一対の目の内の第２の目により導入される収差を測定する処理、および第１の目に対応する第１の矯正の処方および第２の目に対応する第２の矯正の処方を決定する処理を含み、この場合に、これら第１および第２の目の収差が実質的に同時に測定される。
【００１７】
発明の詳細な説明
本発明による入力光線の変更を伴う一定の眼用波面測定装置１４０が図３において示されている。外観において、一定の発光源１１４は一定の入力光線１０２を発生し、この光線１０２は一定の適応性のある装置１４２により変更されている。その後、一定のビーム・スプリッタ１１６が入力光線１０２の方向を一定の目１０６に向けて変えている。この入力光線１０２は角膜を通して目１０６の中に入り、この目の中において、この入力光線１０２はその網膜１０４上の一定の点１０８に集まり、反射して一定の波面１００を形成し、この波面１００がその目から送り出される。さらに、この波面１００は目１０６内における種々の欠陥部分により影響を受けて、これにより収差が生じる。このように影響を受けた波面１００は一定のセンサー１１８に向かってビーム・スプリッタ１１６を通過し、このセンサー１１８がこの波面１００をサンプリングして当該センサー１１８において形成される上記網膜点１０８の１個以上の画像に関連する情報を捕捉する。さらに、一定のプロセッサ１２４がセンサー１１８において一定の所望の画像を形成するために入力光線１０２を変更するように上記適応性を有する光学装置１４２を制御する。
【００１８】
上記の波面測定装置１４０は図２において示されている従来技術の波面測定装置に類似しているが、その入力光線１０２の経路内に上記適応性のある光学装置１４２が加えられている。さらに、プロセッサ１２４はセンサー１１８において所望の画像を形成するために当該センサー１１８からのフィードバック情報に基いてこの適応性のある光学装置１４２を用いて入力光線１０２を変更する。好ましい実施形態において、上記の所望の画像はその重心を計算するための一定の容易さを有しており、これにより、上記波面１００における収差の決定が容易になる。次に、この波面測定装置１４０を以下においてさらに詳細に説明する。
【００１９】
上記発光源１１４は光子の一定の平行化された光線を発生することにより上記入力光線１０２を発生し、好ましくは一定のレーザーである。さらに、種々の波面測定装置と共に使用するための別の適当な発光源が当業界において良く知られている。
【００２０】
上記の適応性のある光学装置１４２は一定の変更信号に応じて上記入力光線１０２を変更することができる。以下において説明されているように、図示の実施形態においては、プロセッサ１２４がセンサー１１８における情報に基いて上記変更信号を生成する。一定の可能な代替例において、上記の適応性のある光学装置１４２はセンサー１１８からの情報に基づいて当該適応性のある光学装置１４２を構成する一定のプロセッサを含むことができる。
【００２１】
上記の図示の実施形態において、上記適応性のある光学装置１４２は一定の変形可能なミラー（鏡）である。この変形可能なミラーの表面は入力光線１０２がその変形した表面から偏向する時にその入力光線１０２を変更するための上記変更信号に応じて変形する。このような波面測定装置において使用するための変形可能なミラーは当業界において良く知られている。また、代替的な実施形態において、上記適応性のある光学装置１４２は一定の液晶装置、一定の微細加工ミラー、またはその他の一定の光線を変更できる適当な装置とすることができる。
【００２２】
上記ビーム・スプリッタ１１６は光線を選択的に通過および方向付けできる一定の既知の装置である。上記の図示の実施形態においては、このビーム・スプリッタ１１６は入力光線１０２を目１０６に向けて反射させて、その目１０６から出る波面１００を無変化の状態で通過させるように構成されている。好ましくは、このビーム・スプリッタ１１６は一定の偏光性のビーム・スプリッタであり、この装置は光の偏光に基いて光を選択的に通過または反射する。
【００２３】
目１０６は入力光線１０２を受け入れて、一定の波面１００がその入力光線１０２に応じて目１０６から出る。この場合に、入力光線１０２は目１０６の網膜１０４における一定の点１０８に集中する。理想的にいえば、以下において説明されているように、この網膜の点１０８は上記センサーにおいて形成される当該網膜の点１０８の１個以上の画像の重心を計算することの補助を行なうために実質的に円形になる。しかしながら、目１０６の中に入る光線１０２に作用する目１０６の中の不完全さにより、上記の網膜点１０８は、図２Ａにおいて示されているように、不規則（例えば、非円形状）になる可能性がある。
【００２４】
１／４波プレート１２０およびレンズ１２２が目１１８とセンサー１１８との間に置かれている。この１／４波プレート１２０は線形に偏光された光を円形に偏光された光に変換するかこの逆を行なって、ビーム・スプリッタ１１６が入力光線１０２および波面１００を適当に方向付けできる一定の様式で目１０６に対する光の出入を条件付ける。また、レンズ１２２は一定の所望の倍率でセンサー１１８上に目１０６の瞳孔の平面の画像を形成する一定の既知の様式で目１０６とセンサー１１８との間において波面１００を方向付ける。これらの１／４波プレート１２０およびレンズ１２２は当業界において良く知られている。
【００２５】
上記センサー１１８は目１０６から出る波面１００の中における網膜点１０８の一定の画像を感知するための一定の従来的なセンサーである。図示の実施形態において、このセンサー１１８は一定のハートマン−シャック（Hartman-Shack）型の小型レンズ・アレイ１２６および一定の画像形成装置１２８、例えば、ＣＣＤカメラを含む。この小型レンズ・アレイ１２６は波面１００の各部分（すなわち、サンプル）を上記の画像処理装置１２８における一定の画像処理面１３０上に集中させる。この画像処理装置１２８は画像処理面１３０に入射するエネルギーの場所を正確に検出してプロセッサ１２４による処理のためにそのエネルギーの場所に関連する情報を発生することができる。図３および図３Ａにおいて示されているように、上記の小型レンズ・アレイ１２６は画像処理装置１２８における画像処理面１３０上に網膜点１０８の複数の画像１３２を形成し、これら複数の画像のそれぞれは波面１００におけるそれぞれの対応するサンプル内の収差を表している。一定の好ましい実施形態において、センサー１１８は波面１００における少なくとも１個のサンプル内の網膜点１０８の画像を感知する。
【００２６】
上記プロセッサ１２４はセンサー１１８から受け取った情報に基づいて上記の適応性のある光学装置１４２を調節する。このプロセッサ１２４はセンサー１１８からの波面１００における少なくとも１個のサンプルの中の当該センサー１１８の画像処理面１３０における網膜点１０８の一定の画像に関連する情報を受け取り、その情報を分析して上記の適応性のある光学装置１４２を調節するための一定の変更信号を計算して入力光線１０２を変更し、これにより、センサー１１８の画像処理面１３０における一定の所望の画像を形成する。例えば、この所望の画像が円形である場合に、プロセッサ１２４は、図３Ｂにおいて示されているような、円形のスポット１３６が画像処理面１３０において現れるまで上記の適応性のある光学装置１４２を調節することにより入力光線１０２を変更する。
【００２７】
上記プロセッサ１２４は上記の適応性のある光学装置１４２を適応させるための一定の変更信号を生じるためにセンサー１１８からの情報を分析するように構成されている一定の従来的なプロセッサである。このプロセッサ１２４はまた従来的な収差矯正用のソフトウェアを用いて上記センサー１１８により感知される収差を矯正するための一定の矯正の処方を決定することもできる。
【００２８】
使用時において、上記の波面測定装置１４０は波面１００の各サンプルにおける収差を正確に且つ効率的に計算することができる。上述したように、波面１００の収差は一般的にその波面１００の各サンプルの収差を決定して全てのサンプルにおける収差を組み合わせることにより決定される。さらに、それぞれの個別のサンプルの収差は複数の画像１３２のそれぞれの重心と基準スポット１３４により代表される一定の位置等のような一定の対応する基準位置との間のずれを決定することにより決定される。しかしながら、上記複数の画像１３２の内の１個等のような一定の不規則なスポットの重心を決定することは多大な量の処理時間および工程力を必要とし、さらに／または、そのスポットが円形である場合に正確に決定することが不可能になる可能性がある。
【００２９】
上記の処理を簡単にして重心の比較的に正確な測定を行なうために、上記プロセッサ１２４は上記の適応性のある光学装置１４２を調節するためにセンサー１１８からの情報に基づいて変更信号を発生することにより入力光線を変更し、この入力光線がさらに網膜点１０８を変更し、この網膜点１０８がさらにセンサー１１８における画像を変更する。さらに、上記プロセッサ１２４は一定の所望の画像がセンサー１１８において感知されるまで当該センサー１１８からのフィードバック情報に基いて上記の変更信号を更新する。一定の好ましい実施形態において、上記センサー１１８において形成される画像は図３Ｂにおける実質的に円形の画像１３６等のような重心を容易に決定するための一定の画像である。一定の実質的に円形の画像の重心を正確に決定することは一定の不規則な画像よりも容易であるので、上記の画像処理面１３２におけるそれぞれの円形の画像１３６等のような所望の画像を形成することはその精度を高めると共に一定の波面測定装置１４０における重心の決定を簡単にし、これにより、その波面測定装置１４０による収差の決定を改善して容易にする。
【００３０】
図４は入力光線の矯正を伴う一定の波面測定装置の代替的な実施形態を示している。この図４において示されている波面測定装置は図３において示されている波面測定装置に類似しているが、さらに別のビーム・スプリッタ１４４およびセンサー１４６が加えられている。これらの付加的なビーム・スプリッタ１４４およびセンサー１４６は当該センサー１４６における網膜点１０８の画像に関連する情報をプロセッサ１２４に供給するために用いられており、このプロセッサ１２４がさらに上記の適応性のある光学装置１４２を制御して入力光線１０２を変更させて上記センサー１４６において一定の所望の画像を形成する。このセンサー１４６において形成される網膜点１０８の画像は上記センサー１１８において形成される網膜点１０８の複数の画像と同一の形状を有する。それゆえ、センサー１４６において一定の所望の形状を形成するように入力光線１０２を変更することにより、その同一の所望の形状がセンサー１１８においても形成される。
【００３１】
上述したように、上記の所望の形状が、一定の円形の形状等のような、その重心を容易に決定できる一定の形状である場合に、その所望の形状の重心は正確に且つ容易に決定できる。従って、重心の決定が上記の波面１００におけるそれぞれの収差を決定するために必要とされるので、その精度および効率が一定の波面測定装置による収差の決定において高まる。
【００３２】
上記ビーム・スプリッタ１４４は種々の光線を選択的に通過させて方向付けることのできる一定の従来的なビーム・スプリッタである。図示の実施形態において、上記ビーム・スプリッタ１４４は波面１００Ａの一部分を当該ビーム・スプリッタ１４４を通過させてセンサー１１８に到達させると共に波面１００Ｂの一部分をセンサー１４６に向けて反射することを可能にする一定の既知の様式で構成されている。好ましくは、このビーム・スプリッタ１４４は一定の偏光性のビーム・スプリッタであり、光の偏光に基いて光を選択的に通過または反射する。
【００３３】
上記センサー１４６は目１０６から出る波面１００の中における網膜点１０８の画像を感知する。図示の実施形態において、このセンサー１４６は単一のレンズ１４８および一定の画像処理装置１５０、例えば、一定のＣＣＤカメラを含む。この画像処理装置１５０は一定の画像処理面１５２に入射するエネルギーの場所を正確に検出してそのエネルギーの場所に関連する情報を発生することができる。さらに、このエネルギーの場所に関連する情報は図３に関連して上述されているように上記の適応性のある光学装置１４２を調節するためにプロセッサ１２４に送られる。
【００３４】
図４および図４Ａにおいて示されているように、上記単一のレンズ１４８は上記画像処理装置１５０における画像処理面１５２の上に波面１００Ｂの一部分を集光することにより当該画像処理装置１５０における画像処理面１５２に一定の網膜点１０８の単一の画像１５４を形成する。同一の小型レンズ・アレイ１２６および画像処理装置１２８が入力光線１０２を変更して収差を測定するために用いられている図３において示されている実施形態と対照的に、上記単一のレンズ１４８および画像処理装置１５０は画像処理面１５２において形成される網膜点１０８の一定の画像に関連するフィードバック情報を供給するために作用する。このことは網膜点１０８の画像の形状に関連するフィードバック情報を供給するためのレンズ１４８の焦点距離および画像処理装置１５０の感度を選択可能にしており、これにより、図３において示されている装置よりもさらに特殊化されている入力光線矯正用の装置の開発を可能にしている。
【００３５】
使用において、上記の図４および図４Ａにおいて示されている波面測定装置は上記の適応性のある光学装置１４２を用いて入力光線１０２を変更することにより画像処理面１５２において網膜点１０８の一定の画像を形成し、この画像は画像処理面１５２における実質的に円形の形状１５６等のような一定の所望の形状を有している。このように画像処理面１５２において一定の所望の形状を形成するために入力光線１０２を変更することにより、重心を比較的に容易に決定するための複数の所望の形状がセンサー１１８における画像処理面１３０において形成できる。例えば、画像処理面１５２において一定の円形の形状１５６を形成するように入力光線１０２を変更することにより、画像処理面１３０上において複数の円形のスポットが形成される。上述したように、一定の実質的に円形の画像の重心を正確に決定することは一定の不規則な画像よりも容易であるので、その重心の決定は簡単になり、これにより、図４における波面測定装置による収差の決定が簡単になる。
【００３６】
図５は一定の波面測定装置と共に使用するための一定の好ましい矯正の処方確認用の装置を示している。この矯正処方確認装置は一定の患者が一定の矯正レンズを形成する前に上記の波面測定装置により決定した一定の矯正の処方を視覚的に確認することを可能にする。
【００３７】
図５において示されている波面測定装置は図２において示されている波面測定装置に類似しており、従って、付加的な構成要素のみを以下において詳細に説明する。これらの付加的な構成要素は一定の場面１６２における一定の画像を捕捉するための一定のカメラ１６０、場面１６２の一定の画像を発生する一定のプロジェクタ１６４、その発生される画像を変更するための一定の適応性のある光学装置１６８、この適応性のある光学装置１６８を制御するための一定のプロセッサ１５９、入力光線１０２を反射すると共に場面１６２の画像を入力光線１０２と同一の経路に配置するための一定の二色性のミラー１７０、および第１の位置１７２Ａにある時に目１０６に対して場面１６２の画像を反射して第２の位置１７２Ｂにある時に目１０６が場面１６２を直接的に見ることを可能にするための一定の可動ミラー１７２を含む。
【００３８】
一般的に、一定の発光源１１４が一定の入力光線１０２を発生し、この光線１０２の方向が一定のビーム・スプリッタ１１６により変えられた後に、一定の二色性のミラー１７０により反射されて、さらに一定の可動ミラー１７２（第１の位置１７２Ａにある場合）により目１０６に向けて反射される。その後、この入力光線１０２は目１０６の中に入り、この場所において、網膜１０４により反射されて一定の波面１００が形成され、この波面１００が目１０６から元の方向に出る。この波面１００は目１０６の中における種々の欠陥部分により影響を受けて、これらが収差を生じる。さらに、波面１００は可動ミラー１７２および二色性ミラー１７０を介して一定のセンサー１１８に送り戻される。その後、この波面１００はセンサー１１８に向けてビーム・スプリッタ１１６を通過し、このセンサー１１８がその波面に関連する情報を捕捉して、一定のプロセッサ１５９がその情報を処理する。さらに、上記の入力光線１０２は図３および図４に関連して上述したように変更可能である。
【００３９】
一方、一定のカメラ１６０は場面１６２の画像を捕捉し、この画像がその後にプロジェクタ１６４により投影される。さらに、この投影された画像は上記の適応性のある光学装置１６８により変更され、この光学装置１６８は上記センサー１１８からの情報に基づいてプロセッサ１５９により調節される。その後、変更された画像は上記二色性のミラー１７０により入力光線１０２と共に組み合わされて目１０６に送られる。また、プロセッサ１５９は目１０６において一定の矯正された画像を形成するようにセンサー１１８からの情報に基いて適応性のある光学装置１６８を調節する。この矯正された画像は一定の患者において当該患者による矯正レンズの使用を伴わずに矯正されて見えるように意図的に異常化されている一定の画像である。
【００４０】
特に、図５において、場面１６２は、例えば、一定の目の図、絵、像、または本質的に任意の二次元または三次元の物体等のような一定の患者により見ることのできる一定の場面である。また、カメラ１６０は種々の画像を捕捉することのできる一定の従来的なカメラであり、プロジェクタ１６４は一定の場面の画像を投影できる一定の従来的なプロジェクタである。好ましくは、このプロジェクタ１６４は発生する画像を平行にするための一定の従来的なレンズを含む。あるいは、既知のミラーを発生する画像を平行にするために使用できる。なお、本発明と共に使用するための適当なカメラおよびプロジェクタが当業界における熟練者において良く知られている。
【００４１】
上記の適応性のある光学装置１６８は一定の矯正信号に基づいて上記プロジェクタ１６４により投影される画像を変更することのできる一定の装置である。以下において説明されているように、上記プロセッサ１５９は上記センサー１１８における情報に基づいて一定の矯正信号を生成し、この矯正信号が上記の適応性のある光学装置１６８に送り戻されて当該適応性のある光学装置１６８が調節されることにより、上記の投影画像が変更されて、一定の矯正された画像が目１０６において生じる。この適応性のある光学装置１６８は上記の適応性のある光学装置１４２において説明されている種類のような一定の変形可能なミラーとすることができる。
【００４２】
上記プロセッサ１５９は上記の適応性のある光学装置１６８を制御する。このプロセッサ１５９は上記センサー１１８から情報を受け取り、この情報を分析して上記の投影画像を適当に変更して目１０６に対して一定の矯正された画像を生じるために上記の適応性のある光学装置１６８を調節するための一定の矯正信号を計算する。また、このプロセッサ１５９は上記の適応性のある光学装置１６８を調節するための一定の矯正信号を生じるために上記センサー１１８からの情報を分析するためのソフトウェアを使用するように構成されている一定の従来的なプロセッサとすることができる。
【００４３】
上記二色性のミラー１７０は一定の周波数の光を通過して、別の周波数の光を反射する一定の従来的な光学装置である。好ましい実施形態において、この二色性のミラー１７０は発光源１１４からの光の周波数を反射して、プロジェクタ１６４により投影される光の周波数を通過させることにより、入力光線１０２とその投影画像を目１０６に向かう同一の光路上に組み合わせることができる。
【００４４】
上記の可動ミラー１７１は第１の位置１７２Ａにある時に上記の入力光線と投影画像を目１０６に向けて反射すると共に第２の位置１７２Ｂにある時にその目１０６が場面１６２を直接的に見ることを可能にする一定の従来的なミラーである。この可動ミラー１７１がその第１の位置１７２Ａにある時に、図５の波面測定装置は目１０６により導入される収差を決定して、その目１０６により見るための上記プロジェクタ１６４により発生される画像を変更することができる。一方、上記の可動ミラー１７１がその第２の位置１７２Ｂにある時に、上記の目１０６は場面を直接的に見ることができるので、矯正された画像に対して比較するための一定の基準をその目に与えることができる。
【００４５】
使用において、上記図５において示されている波面測定装置は当該波面測定装置により決定した一定の矯正の処方に関連するフィードバック情報を患者の目１０６に対して提供することにより、一定の患者がその矯正の処方を確認することを可能にしている。初期的に、上記の可動ミラー１７２は第２の位置１７２Ｂに配置されていて、一定の患者が場面１６２を直接的に見ることを可能にしている。その後、この可動ミラー１７２は一定の矯正の処方を決定して、上記場面の画像を変更して、一定の矯正された画像を目１０６に与えるために第１の位置１７２Ａに配置される。これにより、その患者は図５の波面測定装置により決定された矯正の処方の精度を確認できる。
【００４６】
図６は第１の従来的な波面測定装置１８２、第２の従来的な波面測定装置１８４、および一定のプロセッサ１８６を含む一定の両眼用の波面測定装置１８０を示している。収差は両眼の視力（すなわち、両眼により何かを見ること）により影響を受けることが知られている。それゆえ、両眼により見る場合の収差を矯正する一対の目に対応する一定の矯正の処方を決定するために、両眼を同時に測定する必要がある。図６において示されている両眼波面測定装置は両眼の収差を実質的に同時に決定することを可能にしており、これにより、両眼の視力に依存している収差を一対の目１０６Ａおよび１０６Ｂに対応して正確に決定することを可能にしている。
【００４７】
上記第１の波面測定装置１８２は目１０６Ａにより導入される収差を測定する。この第１の波面測定装置１８２は目１０６Ａの中に向けられている一定の入力光線１０２Ａを発生してこの入力光線１０２Ａに応じて目１０６Ａから出る一定の波面１００Ａの中における収差を測定する。さらに、この第１の波面測定装置１８２は上記第１の目１０６Ａにより導入される収差を感知してプロセッサ１８６により処理するための収差に関連する情報を発生する。
【００４８】
一方、上記第２の波面測定装置１８４は、目１０６Ｂの中に向けられている一定の入力光線１０２Ｂを用いてこの入力光線１０２Ｂに応じて目１０６Ｂから出る一定の波面１００Ｂの中における収差を測定することにより、一定の類似の様式で目１０６Ｂにより導入される収差を測定する。さらに、この第２の波面測定装置１８４は上記第２の目１０６Ａにより導入される収差を感知してプロセッサ１８６により処理するための収差に関連する情報を発生する。
【００４９】
上記プロセッサ１８６は上記の目１０６Ａおよび１０６Ｂにそれぞれ関連している上記２個の従来的な波面測定装置１８２および１８４からの情報を処理して、これら一対の目１０６Ａおよび１０６Ｂに対応する一定の矯正の処方を決定するための一定の従来的なプロセッサである。このプロセッサ１８６はそれぞれの目１０６Ａおよび１０６Ｂにより導入される収差に関連している上記の波面測定装置１８２および１８４によりそれぞれ発生される情報を実質的に同時に捕捉し、これにより、両眼の視力により影響を受ける可能性のある収差を含む種々の収差を捕捉する。
【００５０】
上記プロセッサ１８６はそれぞれの目１０６Ａおよび１０６Ｂに対応する情報を処理するための単一のプロセッサを含むことができ、あるいは、このプロセッサ１８６は一方の目１０６Ａに関連する情報を処理するための一定のプロセッサおよび他方の目１０６Ｂに関連する情報を処理するための別のプロセッサ等のような複数のプロセッサを含むこともできる。さらに、このプロセッサ１８６により用いられているソフトウェアは波面の収差を決定するための従来的なソフトウェアから選択することができ、上記２個の波面測定装置１８２および１８４と共に使用するように改良できる。なお、この図６において示されている両眼波面測定装置と共に使用するための従来的なソフトウェアの改良は当該技術分野における通常の熟練者の水準の範囲内である。
【００５１】
以上において、本発明の幾つかの特定の実施形態を説明したが、種々の変形、変更および改良が当該技術分野の熟練者において容易に考え出せる。これらの本発明の開示により明らかになるような変形、変更および改良は本明細書において明言されてはいないが本発明の説明の一部になると考えられ、本発明の趣旨および範囲の中に含まれると考えられる。従って、上記の説明は例示のみを目的としていて、限定を目的としていない。さらに、本発明は以下の特許請求の範囲およびこれらの種々の等価物において定められている内容のみにより限定される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】一定の目の網膜から反射している一定の入力光線により発生される一定の波面の概略図である。
【図２】一定の目により導入される収差を測定するための一定の従来技術の装置のブロック図である。
【図２Ａ】図２における目の網膜において形成される一定の点またはスポットの例示的な表現である。
【図２Ｂ】図２の従来技術の装置における一定のセンサーにより形成される多数のスポットの一定のアレイの例示的な表現である。
【図３】本発明による入力光線の変更を伴う一定の波面測定装置のブロック図である。
【図３Ａ】入力光線の変更を伴わずに図３におけるセンサーにより形成されている多数のスポットの一定のアレイの例示的な表現である。
【図３Ｂ】本発明による入力光線の変更を伴って図３におけるセンサーにより形成されている多数のスポットの一定のアレイの例示的な表現である。
【図４】本発明による入力光線の変更を伴う一定の代替的な波面測定装置のブロック図である。
【図４Ａ】図４の代替的な波面測定装置における一定の画像処理面において形成されている網膜上における一定の点の画像の例示的な表現である。
【図５】本発明による矯正の処方確認能力を伴う一定の波面測定装置のブロック図である。
【図６】本発明による一定の両眼波面測定装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
１００  波面
１０２  入力光線
１０４  網膜
１０６  目
１０８  点（スポット）
１１４  発光源
１１６  ビーム・スプリッタ
１１８  センサー
１２０  １／４波プレート
１２２  レンズ
１２４  プロセッサ
１４０  眼用波面測定装置
１４２  適応性のある光学装置
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際公開パンフレット】
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2005501640.tif 000043
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005501640.tif 000044
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005501640.tif 000045
【国際調査報告】
2005501640.tif 000046
2005501640.tif 000047
2005501640.tif 000048
2005501640.tif 000049
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