(57)【要約】  目の最良の視覚の軸を決定するための方法、又は目の視軸を他覚的に決定するための方法、及び、屈折の最も正確な測定を行なうための方法が、提供される。全般的に、光学測定デバイス又は光学測定装置は、走査中に目にレーザー光線を投射する。一連の投射を作るために、投射されたレーザー光線の位置が網膜上で検知及び測定される。網膜から後方散乱される放射線の波面チルトが、一連の投射からのベストフィットとして計算される。最良の視覚の軸又は視軸は、目の視覚系の結節点と交差し、且つ波面チルトに垂直な、目から出る主光線の一連の痕跡から再構成される。この軸にわたって集中する、スタイルズ−クロフォード・スキャンによる測定により、最も正確な他覚的屈折を得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
目の最良の視覚の軸を決定する方法であって、
中にレーザー光線を投射するために、目における複数の軸の周囲で波面測定装置を走査する工程；
一連の投射を作成するために目の網膜に投射されたレーザー光線の位置を検知及び測定する工程；及び
最小限の収差を伴う軸を決定するために一連の投射からベストフィットカーブを計算する工程、を含み
前記軸は、目の最良の視覚の軸を含む
ことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記計算する工程は、目の瞳孔からの距離の代わりに軸からの距離を使用するという点を除き、スタイルズ−クロフォード効果と実質的に同様の要因により、投射の傾斜を加重する工程を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ベストフィットカーブは、網膜から後方散乱した放射線の波面チルトを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
最良の視覚の軸は目の正確な視軸である、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
目の視軸を他覚的に決定する方法であって、
測定装置の光軸を目の明白に決定可能な軸と位置合わせする工程を含み、該位置合わせする工程は、目の視軸を決定する
ことを特徴とする、方法。
【請求項６】
前記位置合わせする工程は、
目に一連の細長いレーザー光線を投射する工程；
目の網膜に対する投射の位置を検知且つ測定する工程；
一連の投射からのベストフィットとして網膜から後方散乱した放射線の波面チルトを計算する工程、及び
波面チルトに垂直な目の光学系の結節点と交差する、目から出る主光線の一連の痕跡から視軸を再構築する工程
を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
一連の投射は、目の瞳孔の中心帯に提供されるか、又は、瞳孔の任意の領域の上で走査され、及び、前記レーザー光線による角膜の前面の交差は、目の明白に決定可能な前記軸を包囲し、ここで、前記計算する工程は、全ての別個のレーザー光線のチルトを平均化する工程を含む、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
視軸の最良の決定を検索するために、追加の一連の投射を走査する工程を更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
一連の投射は瞳孔の中心帯に提供され、及び、前記レーザー光線による角膜の前面の交差は、目の明白に決定可能な前記軸を包囲し、ここで、前記計算する工程は、そのチルト要素を決定するためにゼルニケ分解を適用する工程を含む、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
投射されたレーザー光線の各々の密度は、スタイルズ−クロフォード効果と一致するために、加重する工程を提供するように調整される、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
一連の投射は、κ角の様々な値におけるチルトと共に提供される、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
κ角のベストフィットは、投射されたレーザー光線のチルトと、目から出る主光線のチルトとの間に最小の差があるように、決定される、ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
一連の投射は、瞳孔軸から０度乃至約１０度のチルトと共に提供される、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１４】
目の明白に決定可能な軸は、角膜の前面の頂点と交差する軸であり、且つ、前記頂点に対して垂直であり、それにより、明白に決定可能な軸の垂直が第１のプルキンエ反射によって確認される、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１５】
目の明白に決定可能な軸は、最小の収差を備えた軸である、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願への相互参照＞
この国際出願は、２０１２年１２月１０日に出願され、現在は放棄されている、米国仮特許出願第６１／７３５，４１２号の優先権の利益を米国特許法第１１９条の下で主張するものであり、その全体は参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
＜発明の分野＞
本発明は全体的に、目を診察するのに使用される眼科用器具の分野に関する。より具体的に、本発明は、高精度の局在化をもって、目の特性を測定し且つ特徴付ける、眼科用診察器具に関する。
【０００３】
＜関連技術の詳細＞
目は理想的な光学系ではない。それ故、異なる基準軸が、３Ｄ空間でその特性を描写するために使用され得る。これらの特性が同じ基準軸に対して計算されない限り、それらを比較することはできない。４つの軸：光軸、瞳孔軸、視線、及び視軸が使用される。完全な光学系と同様に、目の光軸は、２つの主な光学要素である、角膜及び水晶体の光学中心と交差する。
【０００４】
収差測定進行（ａｂｅｒｒｏｍｅｔｒｙ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）の第１の工程において、米光学学会（ＯＳＡ）の作業委員会の小委員会は、眼科のコミュニティーに、眼の光学収差を計算且つ測定するために基準軸として視線を使用することを推奨した（１）。議論の１つは、瞳孔の中心が容易に指定され得ることであった。同時に、前角膜からのプルキンエ反射を使用して視軸が容易に識別されるので、特に角膜トポグラフィーにおいて、視軸が参考のために頻繁に得られた。角膜トポグラフィー、光コヒーレンストモグラフィー、収差測定、屈折率測定などにおいて、異なる基準軸があると、別個の器具からデータを統合しようとする際に、困難が生じてしまう。外科医は、より高いκ角（即ち、瞳孔軸と視軸の間の、より長い角距離）を持つ患者に、視力矯正の悪化を見出した。
【０００５】
このような統計の原因は、手術を行う際の不正確な基準軸の使用にあった。通常、目は、手術中に瞳孔に集中し（ｐｕｐｉｌｌａｒｙ  ｃｅｎｔｅｒｅｄ）、その一方で、目の画像化は、収差を測定する場合の結節点を介して生じる。これに関する主な理由は、多くのレーザー企業と外科医の間で、視軸の代わりに入射瞳の中心にアブレーションが集中するという誤解が現在生じているためである。大きなκ角を持つ目において、入射瞳の中心にアブレーションを集中させることにより、結果として新たな頂点が作成されることになり、一方で、アブレーションが角膜頂に集中する場合、自然な頂点が維持される（２）。
【０００６】
米国特許公報第２０１００１１４０７６号において、ヒトの目に対し屈折レーザーを用いて眼科手術を実行する方法が開示され、そこでは、アブレーションパターンが視線に沿ってではなく、視軸に沿って集中される。眼、角膜、又はそれらの組み合わせ何れかの波面が、視線に沿って集中する波面センサーによって生成される。続いて、角膜との交差点にて視軸に沿って集中される、分析瞳孔が決定される。測定された波面からの一連の傾斜の最小２乗の適合を通じて、及び／又は収差係数の変換を通じて、測定された波面の再構成が行われる。最終的に、視軸の角膜交差に集中する屈折レーザーによって実行される、アブレーションパターン、又は角膜片生成パターンが、再構成した波面に応じて作られる。しかし、新たな分析瞳孔がどのように決定されるか、又は、角膜交差の点がどのように見出されるかに関する開示は存在しない。
【０００７】
実際、視軸は主観的に決定される。患者は、測定器具の光学軸上に位置する、遠く及び近くにある２つの標的に照準を当てるように視界を向けることを求められる。目をこのように配向することで、目のパラメータの測定は、例えば、光線追跡収差計で行われる（３）。同時に、瞳孔の画像が記録される。この画像上で、測定器具の光学軸の位置は、一連の測定するレーザー光線の中心として確認される。この位置は、目の視軸を確認するための参照用としても得られる。
【０００８】
この方法の欠点は、主観的な手順の不確かさにある。精度は、他覚的な測定ではなく、主観的な患者の評価に依存する。両方の点が患者に焦点を合わせることができないため、主観的判断は困難である。しかし、他覚的測定により、視軸により角膜交差の点を決定すること、瞳孔に関する目のパラメータの対応する推移を考慮すること、及び、目の任意の他の特徴を測定するためにこれらデータを使用すること、又は、例えば角膜組織アブレーションにより視覚矯正に関する屈折マップを矯正することが、可能となる。
【０００９】
故に、患者の評価に依存することなく、視軸の痕跡を他覚的に決定する方法の改善が、当該技術分野において必要とされることが認識される。特に、先行技術には、目の最良の視覚の軸を他覚的に決定する方法が不足している。本発明は、当該技術分野におけるこの長年の必要性と要望を満たすものである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、目の最良の視覚の軸を決定する方法に関する。該方法は、中にレーザー光線を投射するために、目における複数の軸の周囲で波面測定装置を走査する工程を含む。一連の投射を生成するために、投射されたレーザー光線の位置が目の網膜上で検知及び測定される。目の最良の視覚の軸を含む最小限の収差を伴う軸を決定するために、一連の投射からベストフィットカーブ（ｂｅｓｔ  ｆｉｔ  ｃｕｒｖｅ）が計算される。
【００１１】
本発明はまた、目の視軸を他覚的に決定する方法に関する。該方法は、測定装置の光軸を目の明白に決定可能な軸と位置合わせする工程を含み、該位置合わせする工程は、目の視軸を決定する。
【００１２】
本発明は、目の視軸を他覚的に決定するための関連方法に関する。該方法は、目に一連の細長いレーザー光線を投射する工程と、網膜に対する投射の位置を検知且つ測定する工程を含む。網膜から後方散乱される放射線の波面チルトが、一連の投射からのベストフィットとして計算される。視軸は、目の光学系の結節点と交差し、且つ波面チルトに垂直な、目から出る主光線の一連の痕跡から再構成される。
【００１３】
本発明の他の及び更なる態様、特徴、及び利点は、開示のために与えられる、本発明の現在好ましい実施形態に関する以下の記載から、明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本発明の上記で列挙した特徴、利点、及び目的、同様に明らかとなる他のものが達成され、且つ詳細に理解されることが可能となるように、上記で簡潔に要約された本発明のより具体的な記載が、添付図面に図示される特定の実施形態を参照することで行われてもよい。これら図面は、本明細書の一部を形成する。しかし、添付図面は、本発明の好ましい実施形態を図示し、故にその範囲を制限すると考慮されるものでないことに、留意されたい。
【図１】目の瞳孔と視軸の定義を図示する。
【図２】測定器具の光学軸と平行な、目における一連の細長いレーザー光線の投射を表す。
【図３】中心の瞳孔領域を包囲する一連のレーザー光線による、角膜の前面の交差を表す。
【図４】屈折マップを計算するのに必要な中心の瞳孔領域を満たす一連のレーザー光線による、角膜の前面の交差を表す。
【図５】異なる角度で瞳孔の中心と交差する、目における一連の細長いレーザー光線の投射を表す。
【図６】図５に示されるレーザー光線の投射点から出現する、目から出る放射線の主光線を表す。
【図７】瞳孔及び視軸との、角膜の交差点の位置を図示する。
【図８Ａ】最小の収差の点を位置付けるための入射瞳内の非常に小さな領域の走査を表わし（図８Ａ−８Ｆ）、対応する網膜走査を示す（図８Ｇ−８Ｌ）。
【図８Ｂ】最小の収差の点を位置付けるための入射瞳内の非常に小さな領域の走査を表わし（図８Ａ−８Ｆ）、対応する網膜走査を示す（図８Ｇ−８Ｌ）。
【図８Ｃ】最小の収差の点を位置付けるための入射瞳内の非常に小さな領域の走査を表わし（図８Ａ−８Ｆ）、対応する網膜走査を示す（図８Ｇ−８Ｌ）。
【図８Ｄ】最小の収差の点を位置付けるための入射瞳内の非常に小さな領域の走査を表わし（図８Ａ−８Ｆ）、対応する網膜走査を示す（図８Ｇ−８Ｌ）。
【図８Ｅ】最小の収差の点を位置付けるための入射瞳内の非常に小さな領域の走査を表わし（図８Ａ−８Ｆ）、対応する網膜走査を示す（図８Ｇ−８Ｌ）。
【図８Ｆ】最小の収差の点を位置付けるための入射瞳内の非常に小さな領域の走査を表わし（図８Ａ−８Ｆ）、対応する網膜走査を示す（図８Ｇ−８Ｌ）。
【図８Ｇ】最小の収差の点を位置付けるための入射瞳内の非常に小さな領域の走査を表わし（図８Ａ−８Ｆ）、対応する網膜走査を示す（図８Ｇ−８Ｌ）。
【図８Ｈ】最小の収差の点を位置付けるための入射瞳内の非常に小さな領域の走査を表わし（図８Ａ−８Ｆ）、対応する網膜走査を示す（図８Ｇ−８Ｌ）。
【図８Ｉ】最小の収差の点を位置付けるための入射瞳内の非常に小さな領域の走査を表わし（図８Ａ−８Ｆ）、対応する網膜走査を示す（図８Ｇ−８Ｌ）。
【図８Ｊ】最小の収差の点を位置付けるための入射瞳内の非常に小さな領域の走査を表わし（図８Ａ−８Ｆ）、対応する網膜走査を示す（図８Ｇ−８Ｌ）。
【図８Ｋ】最小の収差の点を位置付けるための入射瞳内の非常に小さな領域の走査を表わし（図８Ａ−８Ｆ）、対応する網膜走査を示す（図８Ｇ−８Ｌ）。
【図８Ｌ】最小の収差の点を位置付けるための入射瞳内の非常に小さな領域の走査を表わし（図８Ａ−８Ｆ）、対応する網膜走査を示す（図８Ｇ−８Ｌ）。
【図９】目の画像上のＳＣ走査パターンを表す。
【図１０】瞳孔が中心に無い視軸（ｏｆｆ−ｐｕｐｉｌ  ｃｅｎｔｅｒ  ｖｉｓｕａｌ  ａｘｉｓ）に関する走査パターンを表す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書で使用されるように、「ａ」又は「ａｎ」は、１以上を意味し得る。特許請求の範囲において使用されるように、単語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と共に使用されると、単語「ａ」又は「ａｎ」は、１つの、又は１より多くのものを意味し得る。
【００１６】
本明細書で使用されるように、「別の」又は「他の」は、少なくとも２以上の、同じ又は異なる請求要素或いはその構成要素を意味し得る。同様に、単語「又は」は、文脈が他に明確に示していない限り、「及び」を含むように意図される。「含む（Ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」は「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」を意味する。
【００１７】
本明細書で使用されるように、「瞳孔軸（ｐａｐｉｌｌａｒｙ  ａｘｉｓ）」は、前部角膜表面に対して垂直なものを指し、瞳孔の中心と交差する。
【００１８】
本明細書で使用されるように、「視線」は、目が向けられる点標的と、瞳孔の中心との間の繋がりを指す。
【００１９】
本明細書で使用されるように、「視軸」は、交差する点標的にも向けられるが、目の内部にある軸を指す。視軸は瞳孔の中心ではなく、第１の結節点と交差する。
【００２０】
本明細書で使用されるように、「目のプルキンエ像」は、測定されている目が適切に固定されるような、角膜の表面からの、同軸の光固定源の仮想反射を指す。
【００２１】
本明細書で使用されるように「正確な視軸」は、目の光学的結節点から注視点までの線を指し、それにより、目の結節点は、目の全ての要素の正確な場所及び光学的特徴と、それらの互いの関係を知ることにより、決定される。
【００２２】
本発明の１つの実施形態において、目の最良の視覚の軸を決定する方法が提供され、該方法は、中にレーザー光線を投射するために目における複数の軸の周囲で波面測定装置を走査する工程；一連の投射を作成するために目の網膜に投射されたレーザー光線の位置を検知及び測定する工程；及び、最小限の収差を伴う軸を決定するために一連の投射からベストフィットカーブを計算する工程を含み、前記軸は、目の最良の視覚の軸を含む。
【００２３】
この実施形態において、計算する工程は、目の瞳孔からの距離の代わりに軸からの距離を使用するという点を除き、スタイルズ−クロフォード効果と実質的に同様の要因により、投射の傾斜を加重する（ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ）工程を含んでもよい。また、この実施形態において、ベストフィットカーブは、網膜から後方散乱した放射線の波面チルトを含んでもよい。加えて、最良の視覚の軸は、目の正確な視軸であってもよい。
【００２４】
本発明の別の実施形態において、目の視軸を他覚的に決定する方法が提供され、該方法は、測定器具の光学軸を目の明白に決定可能な軸に位置合わせする工程を含み、該位置合わせする工程は、目の視軸を決定する。
【００２５】
この実施形態において、位置合わせする工程は、目に一連の細長いレーザー光線を投射する工程；目の網膜に対する投射の位置を検知且つ測定する工程；一連の投射からのベストフィットとして網膜から後方散乱した放射線の波面チルトを計算する工程、及び、波面チルトに垂直な目の光学系の結節点と交差する、目から出る主光線の一連の痕跡から視軸を再構築する工程を含む。
【００２６】
この実施形態の態様において、一連の投射は、目の瞳孔の中心帯に提供されるか、又は、瞳孔の任意の領域の上で走査されてもよく、及び、レーザー光線による角膜の前面の交差は、目の明白に決定可能な軸を包囲し、ここで、計算する工程は、全ての別個のレーザー光線のチルトを平均化する工程を含み得る。この態様に加えて、前記方法は、視軸の最良の決定を検索するために、追加の一連の投射を走査する工程を含んでもよい。
【００２７】
別の態様において、一連の投射は、瞳孔の中心帯に提供され、及び、レーザー光線による角膜の前面の交差は、目の明白に決定可能な軸を包囲し、ここで、計算する工程は、そのチルト要素を決定するためにゼルニケ分解（Ｚｅｒｎｉｋｅ  ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）を適用する工程を含み得る。
【００２８】
この実施形態及びその全ての態様において、目の明白に決定可能な軸は、角膜の前面の頂点と交差する軸でもよく、且つ、頂点に対して垂直であり、ここで、明白に決定可能な軸の垂直が第１のプルキンエ反射によって確認される。また、目の明白に決定可能な軸は、最低数の収差を備えた軸である。加えて、投射されたレーザー光線の各々の密度は、スタイルズ−クロフォード効果と一致するために、加重する工程を提供するように調整されてもよい。
【００２９】
また、この実施形態及び全ての態様において、一連の投射は、κ角の値の範囲におけるチルトと共に提供されてもよい。その態様において、κ角のベストフィットは、投射されたレーザー光線のチルトと、目から出る主光線のチルトとの間に最小の差があるように、決定されてもよい。代替的に、一連の投射は、瞳孔軸から０度乃至約１０度のチルトと共に提供されてもよい。
【００３０】
ヒトの目の屈折の決定は、自動屈折望遠鏡の誕生以来、診断上の光学系のための目的であった。今日における一般的な屈折は、眼鏡及びコンタクトレンズなどによる球面円柱矯正を可能にする、球面、円柱面、及び軸の条件（ｔｅｒｍｓ）において提供され、それにより、光は、正視ではない目の網膜上に最適に集中する。近視、遠視、老眼、及び／又は乱視である目は、例えば従来のＳｎｅｌｌｅｎ  Ａｃｕｉｔｙ  ｃｈａｒｔによって２０／２０の視覚と共に現在記載されるように、通常確認するために光学的矯正を必要とする、目の典型例である。
【００３１】
光の前方収差（ｆｏｒｗａｒｄ  ａｂｅｒｒａｔｉｏｎｓ）を測定するサンプリング法で連続的又は同時に行われ得る、光の走査ビームによる目の測定方法は、外部診断デバイスの使用により目の実際の視軸を決定する助けとなり得る。目の正確な視軸の場所、及び、目の入射瞳の内側又は外側に示されるような角膜上の位置を知ることによって、重要な新たなパラメータが提供され、該パラメータは、ヒト及び他のものの目の屈折障害の他覚的な決定の精度を劇的に改善し、及びそれ故、所望されるような慣例的又は個別化した屈折矯正を介する単なる球面円柱の及び／又は高位の収差かどうかに関するそのような屈折障害を矯正するために使用され得る。
【００３２】
入射瞳内の正確な視軸の正確な場所を知ることにより、目の屈折の改善された測定（即ち、この正確な視軸上に集中されるもの）が、行われ得る。当該技術分野で現在標準とされるように、目の第１のプルキンエ像は、目の正確な視軸に関する最良の評価として使用される。この点は、入射瞳の中心又は視線と共に、目の屈折誤差の測定を集中させるために共通して使用される。線条検影法、Ｈａｒｔｍａｎｎ  Ｓｈａｃｋ収差測定、Ｔａｌｂｏｔ  Ｍｏｉｒｅ、Ｔｓｃｈｅｒｎｉｎｇ収差測定、及び／又は、屈折／収差の測定原理の他の形態の中での光線追跡を使用する、自動及び手動の装置は従来、視線、測定の中心として入射瞳又は射出瞳の中心、及び／又は、目の視軸の評価である第１プルキンエ像を使用してきた。中心化のこれらの点はまた、波面装置、又は光線追跡及び同様の測定を行う装置により、目の高次収差を決定するために、慣例的に使用される。
【００３３】
本明細書で提供される走査スキーマは、無数のパターンと大きさで実行され得、その全てが、目の視軸の往復方向であるとして目の最終的な正確な視軸を決定する目的を持つ。そのような軸を決定する際に、その後、測定の光学中心にある正確な視軸の位置を使用して、所望されるように、全体の入射瞳又はその任意の部分上で、測定が行われ、そのため、Ｃｏｍａ、Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ、及びＴｒｅｆｏｉｌなどの高次収差があるか、又はそれが無い、球面、円柱面、又は軸などの低次収差を使用して、目の屈折補正を導き出す。そのような診断用測定は、他覚的且つ自動的な様式で、目に対する最適な屈折補正を提供することが可能である。これは、顕性屈折の不安定性と主観的性質を考慮して、主観的且つ手動の技術をもはや一般的に使用されないものにする。
【００３４】
本明細書に記載されるような正確な視軸を決定する手段により、目の視覚を診断し、且つ、そのような視覚を処置又は改善する能力は、向上し得る。屈折レーザー、ＩＯＬインプラント（白内障手術）、角膜嵌めこみ移植、眼内コンタクトレンズ、又は、眼内或いは眼表面上の任意の他の手段のように、眼鏡及びコンタクトレンズを介して、又は外科的介入を介して、視覚を矯正するための手順は、正確な視軸の位置が現れ且つ識別される場所に関する情報と共に、増強され得る。追加の手法を使用するか、又は目の既存の構造を修飾する、視覚矯正手順の光学的中心化を行うのに最良な場所を知ることは、結果を最適化し、且つ所望の視覚の結果を提供するのに必要である。
【００３５】
角膜組織アブレーション、カスタマイズされたコンタクトレンズ、又は眼内レンズを使用する視覚矯正の成功は、他の要因の中で、収差を測定する及びそれらを矯正する際に、屈折誤差を記載するために、座標系の適切な選択に依存する。手術のプロセスにおいて目の２Ｄ画像化を使用することは、通常の行為である。この２Ｄ画像に、視軸が角膜の前面に交差する基準座標があることが、重要である。
【００３６】
本明細書には、目の明白に決定可能な軸に位置合わせされる測定器具の光軸により、目の軸を他覚的に決定する方法が提供される。全般的に、位置合わせは、目に一連の細長いレーザー光線を投射する工程、及び、網膜へのそれらの投射の位置を検知且つ測定する工程に基づく。目の明白に決定可能な軸は、角膜の前面の頂点を交差し、且つ、頂点に垂直な軸である。垂直は、第１のプルキンエ反射によって確認されてもよい。網膜から後方散乱した放射線の波面チルトが、一連の投射からのベストフィットとして計算されてもよい。軸は、波面チルトに垂直な目の光学系の結節点を交差する、主光線の一連の痕跡から再構成される。
【００３７】
一連の投射は、瞳孔の中心帯に提供されてもよい。レーザー光線による角膜の前面の交差は、明白に決定可能な軸を包囲する。網膜から後方散乱した放射線の波面チルトのベストフィットの計算は、全ての別個のレーザー光線のチルトを平均化することにより、提供される。代替的に、網膜から後方散乱した放射線の波面チルトのベストフィットの計算は、ゼルニケ分解のチルト要素として提供される。
【００３８】
代替的に、一連の投射は、測定器具の光学軸と平行して提供される。別の代替的な方法において、一連の投射は、κ角の値を含む範囲の中にチルトがある。そのため、κ角のベストフィットは、投射されたレーザー光線のチルトと、目から出る主光線のチルトとの間に、最小の差があるものとして決定される。また別の代替的な方法において、一連の投射は、κ角の値に関連付けされない。一連の投射は、瞳孔軸に関して、０度から約１０度までに及ぶチルトを持つか、又はそれを提供してもよい。そのため、視軸のベストフィットは、投射されたレーザー光線のチルトと、目から出る主光線のチルトとの間に、最小の差があるものとして決定される。
【００３９】
更に、本明細書で提供される方法は、低次収差と高次収差を測定し、その結果、最適な視覚の軸又は視軸は、少なくとも高次収差を持つ軸によって決定される。スタイルズ−クロフォード効果と共に走査パターンを利用することには、これら測定の加重が、より生理学的に正確となるように改善され得るという利益がある。また、この測定は現在、非常に正確な他覚的屈折となる。軸が最適な軸であるか、又は目の正確な視軸であっても、視覚の最良の軸を見つけ、その後、この軸の上に集中するスタイルズ−クロフォード・スキャンにより測定を行うことで、目の最も正確な他覚的屈折が提供される。本明細書で提供される方法において、屈折は、ちょうど下位変調（即ち、球面及び円柱面）に関して提示され得、且つ、高位変調（例えば、Ｃｏｍａ、Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ、及びＴｒｅｆｏｉｌ）を任意に含み得る。
【００４０】
特に、外部走査領域にある低密度の点と、視軸の周囲にある高密度の点を利用する方法が、提供される。該方法は、脳が何を行うかをシミュレートし、即ち、最良の画像を与える軸を見出すように目を調整する。最低の収差を備えた軸を見出すために、瞳に入る各光線に対して目が与える加重を、模倣しなければならない。これは、スタイルズ−クロフォード効果によって定義されるが、本明細書で提供されるように瞳には集中しない。直角で網膜に当たる光が、最も効率的に検知される。効率は、光線が網膜に当たる角度のコサインで下降する。外部走査に低密度の点を持つことにより、この外部領域の、収差の計算に対する低い寄与率は、目に起こるものに一致させるために利用され得る。瞳の縁に対して末梢的に走査する間、走査密度は実質的に下降し、その結果、瞳のこれらの末梢部は、患者の屈折と光学的品質に対してあまり影響を及ぼさない。
【００４１】
以下に記載されるように、本発明は、多くの利点と用途を提供するが、そのような利点と用途は、このような記載によって限定されるものではない。本発明の実施形態は、図面を参照することでより良く示されるが、そのような参照は、任意の様式で本発明を制限することを目的とはしていない。本明細書に詳しく記載される実施形態と変更は、添付の特許請求の範囲及びその同等物によって解釈されねばならない。
【００４２】
図１は、目の瞳孔と視軸の定義を実証する略図である。目において、瞳孔軸は、瞳Ｃの中心を横切って通り、角膜頂部に垂直に配向される。視軸は結節点Ｎを横切って通る。網膜上の点Ｖにて視軸が交差し、及び点Ｐにて瞳孔軸が交差する。視軸と瞳孔軸は、κ（カッパ）角で互いに対して傾けられる。
【００４３】
図２は、目に投射された一連の細長いレーザー光線を示す略図である。この一連のレーザー光線は瞳孔軸を包囲し、点Ａ１、Ａ２、Ａ３．．．Ａｉ、．．．Ａｎにおいて角膜と交差し、ここで、ｎは多くとも１０でよい。目が正視である場合、レーザー光線の全てが同じ点Ａｌｉにおいて網膜と交差する。非正視の場合、レーザー光線は、円のような配置のスポットに投射される。これらスポットは、目を調べる光学系によって画像化される、光の二次光源（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｓｏｕｒｃｅｓ）として処理され得る。光学系の焦点面におけるそれらの位置は、位置感知検出器によって測定され得る。測定データから、主光線のチルトが計算され得、その後、一連の全てのレーザー光線投射にわたって平均化した。
【００４４】
図３は、表示される瞳の平面において交差する角膜の、点Ａ１、Ａ２、Ａ３、．．．Ａｉ、．．．Ａｎを持つ目の画像である。
【００４５】
図４は、目から出る波面のチルトを測定するための代替的方法を示す。光線追跡収差測定と同様に、一連のレーザー光線は、瞳孔軸の周囲の領域を満たすことができる。出射放射線は、各レーザー光線に対応する主光線のチルトを測定するために、及び、瞳のより大きな領域と比較して最小のレベルの収差を持つ小さな中心帯において波面を再構成するために、使用される。ゼルニケ分解を使用する波面の最良の形状適合の後、ゼルニケ分解のチルト要素から出る波面の平均化したチルトを得ることができる。
【００４６】
図５は、視軸のチルトに対応する出射波面のベストフィットが、異なる角度で目に投射された一連のレーザー光線を使用する場合に達成され得ることを例証する略図である。
【００４７】
図６は、これらの投射のバックトレースを例証する略図である。図５と６における全てのレーザー光線の中で、視軸が交差する網膜の上に投射されるレーザー光線が存在し得る。この点からの主要な後方への光線は、視軸と正確に一致するトレースに従うことになる。目に入るレーザー光線のチルトと、目から出る放射線の主光線のチルトとを比較すると、ベストフィットを有し、故に目の視軸に相当するものを識別することができる。
【００４８】
図７は、視軸決定の最終結果を表す目の画像である。その中心に対して瞳の平面に座標ΔｘとΔｙを持つ視軸によって、角膜交差の点の位置が示される。
【００４９】
図８Ａ−８Ｌは、目の正確な視軸を決定する手段と、それにより作られる網膜走査を示す、目の画像である。前記手段は、患者の凝視又は注視の点と一致している目の中の最小の収差の点を決定するために、光線追跡など薄いビーム光学の使用を含んでもよい。例えば、図８Ａ−８Ｆにおいて、光線の小さな同心走査（ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ  ｓｃａｎ）を、急速に、連続して又は同時に使用して、入射瞳内にある目の非常に小さな領域を走査することで、最小の収差の点を位置付ける。第１の評価は、目の視軸の評価に広く用いられる、従来の第１のプルキンエ像を使用することである。正確な視軸が実際にこの評価した位置又は別の位置にあるのかを確認するための第１の測定を行うために、この点を使用して、その後、測定プロセスは、正確な視軸を検索するために、第１のプルキンエ像によって提供される、評価された場所からの走査パターンで繰り返される。図８Ｇ−８Ｌは、結果として生ずる網膜の走査である。
【００５０】
図９は、目の画像上に重ねられるＳＣ走査パターンを表す。パターンは２５６の合計ポイントを含む。走査における、環の数と１つの環当たりの点は、表１に示される。
【００５１】
【表１】
2016500282.tif 000002
【００５２】
図１０は、目の画像に重ねられる、瞳孔が中心に無い視軸のために調整された走査パターンを示す。パターンは１２８の合計ポイントを含む。走査における、環の数と１つの環当たりの点は、表２に示される。
【００５３】
【表２】
2016500282.tif 000003
【００５４】
以下の文献を本明細書で引用する。
１．  Ａｐｐｌｅｇａｔｅ，ｅｔ  ａｌ．Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｓｕｒｇｅｒｙ，１６：Ｓ６５５−Ｓ６５８，Ｓｅｐ．／Ｏｃｔ．２０００
２．  Ｄ．Ｒｅｉｎｓｔｅｉｎ．ＥｕｒｏＴｉｍｅｓ，ｐ．２１，９  Ａｐｒ．２０１２
３．  Ｔｒａｃｅｙ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｃｏｒｐ．，Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ，ｓｅｅ  Ｕｓｅｒ  Ｍａｎｕａｌ
【００５５】
本発明は、言及される目的と利点、同様に、その中に本来備わっているものを成し遂げるのに、十分に適している。本発明が、本明細書における教示内容の利益を持つ当業者に明白である、異なるものであるが同等の方法で修正され且つ実行されてもよいため、上記に開示された特定の実施形態は、単なる実例にすぎない。更に、以下の特許請求の範囲に記載されるものとは別に、本明細書に示される構造又は設計の詳細に対する制限は、意図されていない。それ故、上記に開示される特定の実例的な実施形態は変更又は修正されてもよく、全てのそのような変形は、本発明の範囲及び精神の中にあるものと考慮されるのは、明白である。また、特許請求の範囲における用語は、特許権所有者により他に明確且つ明白に定義されない限りは、その通常の（ｐｌａｉｎ，  ｏｒｄｉｎａｒｙ）意味を持つ。
【図８Ｅ】
2016500282.tif 000004
【図８Ｆ】
2016500282.tif 000005
【図８Ｇ】
2016500282.tif 000006
【図８Ｈ】
2016500282.tif 000007
【図８Ｉ】
2016500282.tif 000008
【図８Ｊ】
2016500282.tif 000009
【図８Ｋ】
2016500282.tif 000010
【図８Ｌ】
2016500282.tif 000011
【図１】
2016500282.tif 000012
【図２】
2016500282.tif 000013
【図３】
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【図４】
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【図５】
2016500282.tif 000016
【図６】
2016500282.tif 000017
【図７】
2016500282.tif 000018
【図８Ａ】
2016500282.tif 000019
【図８Ｂ】
2016500282.tif 000020
【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
2016500282.tif 000024
【国際調査報告】
2016500282.tif 000025