ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ВОЛНОВОГО ФРОНТА, ДЕЙСТВУЮЩИЙ В РЕЖИМЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ОТБОРА И СИНХРОННОГО ДЕТЕКТИРОВАНИЯ

1. Офтальмологический датчик волнового фронта, содержащий:
источник света, выполненный с возможностью приема опорного сигнала, осциллирующего/пульсирующего на опорной частоте, и генерации пучка света, образованного импульсами света на опорной частоте;
первый светонаправляющий элемент, выполненный с возможностью запуска пучка света от источника света в глаз пациента, и где часть пучка света, возвращающаяся из глаза пациента, образует объектный волновой фронт в форме импульсов света на опорной частоте;
первую оптическую систему ретрансляции волнового фронта, выполненную с возможностью ретрансляции объектного волнового фронта из первой объектной плоскости, находящейся на передней части глаза пациента, в первую плоскость изображения волнового фронта вдоль первого пути пучка, которая может направлять пучок ретрансляции падающего волнового фронта, имеющего большой диапазон оптической силы на первой объектной плоскости, к первой плоскости изображения волнового фронта;
матрицу устройств регистрации положения с высокочастотной характеристикой, причем каждое устройство регистрации положения выполнено с возможностью детектирования величины отклонения центроида пятна изображения от опорного положения и вывода сигнала измерения, указывающего величину отклонения; и
матрицу элементов отбора частичного волнового фронта, расположенную до матрицы устройств регистрации положения с высокочастотной характеристикой, причем каждый элемент отбора в матрице элементов отбора частичного волнового фронта выполнен с возможностью отбора частичного волнового фронта ретранслированного волнового фронта и фокусировки отобранного частичного волнового фронта на соответствующее устройство регистрации положения с высокочастотной характеристикой в матрице устройств регистрации положения с высокочастотной характеристикой, причем элементы отбора частичного волнового фронта физически разнесены друг от друга таким образом, что каждый отобранный частичный волновой фронт объектного волнового фронта с высоким диапазоном оптической силы фокусируется только на соответствующее устройство регистрации положения с высокочастотной характеристикой, соответствующее элементу отбора частичного волнового фронта.
2. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 1, в котором первая оптическая система ретрансляции волнового фронта включает в себя первую и вторую линзы, причем каждая линза имеет диаметр, фокусное расстояние и оптическую ось, где фокусные расстояния и диаметры первой и второй линз выбираются для направления пучка ретрансляции волнового фронта, имеющего большой диапазон оптической силы на первой объектной плоскости, к первой плоскости изображения волнового фронта.
3. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 2, в котором первая оптическая система ретрансляции волнового фронта выполнена с возможностью ретрансляции объектного волнового фронта из первой объектной плоскости, находящейся на передней части глаза пациента, в первую плоскость преобразования Фурье, находящуюся между первой и второй линзами, и в первую плоскость изображения волнового фронта вдоль первого пути пучка.
4. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 3, дополнительно содержащий первый сканер пучка, расположенный в первой плоскости преобразования Фурье, находящейся между первой и второй линзами, и выполненный с возможностью сдвига ретранслированного волнового фронта относительно матрицы элементов отбора частичного волнового фронта, и причем матрица элементов отбора частичного волнового фронта находится, по существу, в первой плоскости изображения волнового фронта.
5. Офтальмологический датчик волнового фронта по любому из п.п. 1-4, причем опорная частота источника света выше диапазона частот 1/f шума.
6. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 1, дополнительно содержащий:
вторую оптическую систему ретрансляции волнового фронта, имеющую вторую объектную плоскость, находящуюся, по существу, на первой плоскости изображения волнового фронта, выполненную с возможностью дальнейшей ретрансляции объектного волнового фронта из второй объектной плоскости во вторую плоскость изображения волнового фронта вдоль второго пути пучка, которая может направлять пучок ретрансляции падающего волнового фронта, имеющего большой диапазон оптической силы на первой объектной плоскости, ко второй плоскости изображения волнового фронта; и причем матрица элементов отбора частичного волнового фронта расположена, по существу, на второй плоскости изображения волнового фронта.
7. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 6 в котором первая оптическая система ретрансляции волнового фронта включает в себя первую и вторую линзы, причем каждая линза имеет диаметр, фокусное расстояние и оптическую ось, где фокусные расстояния и диаметры первой и второй линз выбираются для направления пучка ретрансляции волнового фронта, имеющего большой диапазон оптической силы, на первой объектной плоскости к первой плоскости изображения первого волнового фронта; и
вторую оптическую систему ретрансляции волнового фронта, включающую в себя третью и четвертую линзы, причем каждая линза имеет диаметр, фокусное расстояние и оптическую ось, где фокусные расстояния и диаметры третьей и четвертой линз выбираются для дальнейшего направления пучка ретрансляции падающего волнового фронта, имеющего большой диапазон оптической силы на первой объектной плоскости, ко второй плоскости изображения волнового фронта.
8. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 7, в котором третья линза выполнена с возможностью направления объектного волнового фронта ко второй плоскости преобразования Фурье, находящейся между третьей и четвертой линзами.
9. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 8, дополнительно содержащий первый сканер пучка, расположенный во второй плоскости преобразования Фурье между третьей и четвертой линзами, выполненный с возможностью сдвига ретранслированного волнового фронта относительно матрицы элементов отбора частичного волнового фронта.
10. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 4 или 9, причем первый сканер пучка выполнен с возможностью отслеживания глаза таким образом, чтобы отбор из глаза всегда осуществлялся только в желаемой части(ях) волнового фронта, даже когда глаз движется.
11. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 4 или 9, дополнительно содержащий второй сканер пучка, выполненный с возможностью отслеживания глаза путем направления светового пучка для генерации объектного волнового фронта для сопровождения глаза.
12. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 11, в котором второй сканер пучка расположен на задней фокальной плоскости первой линзы первой оптической системы ретрансляции волнового фронта.
13. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 1, дополнительно содержащий компенсатор волнового фронта, расположенный на первой плоскости изображения волнового фронта, выполненный с возможностью частичной или полной компенсации одной или более составляющих аберрации волнового фронта, что позволяет более точно измерять оставшуюся составляющую(ие) аберрации волнового фронта.
14. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 1, причем офтальмологический датчик волнового фронта выполнен с возможностью присоединения к офтальмологическому микроскопу.
15. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 1, дополнительно содержащий датчик изображения глаза, выполненный с возможностью обеспечения оперативного изображения передней части глаза, и второй светонаправляющий элемент, выполненный с возможностью обеспечения оптического пути для формирования изображения глаза.
16. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 15, дополнительно содержащий дисплей, выполненный с возможностью отображения оперативного изображения передней части глаза с наложением качественного и/или количественного результата измерения волнового фронта.
17. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 15, причем датчик изображения дополнительно выполнен с возможностью обеспечения информации о местоположении зрачка глаза.
18. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 1, дополнительно содержащий линзу, расположенную между матрицей элементов отбора частичного волнового фронта и матрицей устройств регистрации положения с высокочастотной характеристикой, выполненную с возможностью ретрансляции и оптического увеличения разнесения между пятнами изображения, образованными матрицей элементов отбора частичного волнового фронта на плоскости пятна изображения, в плоскость, где располагается матрица устройств регистрации положения.
19. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 1, дополнительно содержащий электронную систему частотно-чувствительного детектирования, присоединенную для приема опорного сигнала и сигнала измерения, причем электронная система частотно-чувствительного детектирования выполнена с возможностью указания только величины частотной составляющей сигнала измерения, близкой к опорной частоте, что позволяет, по существу, подавлять все шумовые сигналы, например, 1/f шум, причем f представляет постоянный сигнал и частоты ниже, чем опорная частота.
20. Офтальмологический датчик волнового фронта, содержащий:
первую оптическую систему ретрансляции волнового фронта, выполненную с возможностью ретрансляции объектного волнового фронта из первой объектной плоскости, находящейся на передней части глаза пациента, в первую плоскость изображения волнового фронта вдоль первого пути пучка, которая может направлять пучок ретрансляции падающего волнового фронта, имеющего большой диапазон оптической силы на первой объектной плоскости, к первой плоскости изображения волнового фронта;
сканер/дефлектор пучка, расположенный вдоль пути пучка, выполненный с возможностью полного перехвата и сканирования пучка ретрансляции волнового фронта;
матрицу устройств регистрации положения, причем каждое устройство регистрации положения, выполнено с возможностью детектирования величины отклонения центроида пятна изображения от опорного положения и вывода сигнала измерения, указывающего величину отклонения; и
матрицу элементов отбора частичного волнового фронта, расположенную до матрицы устройств регистрации положения, причем каждый элемент отбора в матрице элементов отбора частичного волнового фронта выполнен с возможностью отбора частичного волнового фронта ретранслированного волнового фронта и фокусировки отобранного частичного волнового фронта на соответствующее устройство регистрации положения в матрице устройств регистрации положения, где элементы отбора частичного волнового фронта физически разнесены друг от друга таким образом, что каждый отобранный частичный волновой фронт объектного волнового фронта с высоким диапазоном оптической силы фокусируется только на соответствующее устройство регистрации положения, соответствующее элементу отбора частичного волнового фронта.
21. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 20, дополнительно содержащий:
вторую оптическую систему ретрансляции волнового фронта, имеющую вторую объектную плоскость, находящуюся, по существу, на первой плоскости изображения волнового фронта, выполненную с возможностью дальнейшей ретрансляции объектного волнового фронта из второй объектной плоскости во вторую плоскость изображения волнового фронта вдоль второго пути пучка, которая может направлять пучок ретрансляции падающего волнового фронта, имеющего большой диапазон оптической силы на первой объектной плоскости, ко второй плоскости изображения волнового фронта; причем матрица элементов отбора частичного волнового фронта расположена, по существу, на второй плоскости изображения волнового фронта;
причем сканер/дефлектор пучка расположен, по существу, во второй плоскости преобразования Фурье и выполнен с возможностью полного перехвата и сканирования пучка ретрансляции волнового фронта в двух измерениях;
причем каждое устройство регистрации положения выполнено с возможностью детектирования величины двумерного отклонения центроида пятна изображения от опорного положения и вывода сигнала измерения, указывающего величину двумерного отклонения; и
причем матрица элементов отбора частичного волнового фронта расположена, по существу, во второй плоскости изображения волнового фронта.
22. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 20, в котором первая оптическая система ретрансляции волнового фронта включает в себя первую и вторую линзы, причем каждая линза имеет диаметр, фокусное расстояние и оптическую ось, причем первая оптическая система ретрансляции волнового фронта выполнена с возможностью ретрансляции объектного волнового фронта из первой объектной плоскости, находящейся на передней части глаза пациента, в первую плоскость преобразования Фурье, находящуюся между первой и второй линзами, и в первую плоскость изображения волнового фронта вдоль первого пути пучка, где фокусные расстояния и диаметры первой и второй линз выбираются для направления пучка ретрансляции падающего волнового фронта, имеющего большой диапазон оптической силы на первой объектной плоскости, к первой плоскости изображения волнового фронта; и
в котором сканер/дефлектор пучка расположен, по существу, в первой плоскости преобразования Фурье, находящейся между первой и второй линзами; и причем матрица элементов отбора частичного волнового фронта расположена, по существу, в первой плоскости изображения волнового фронта.
23. Офтальмологический датчик волнового фронта по п. 21, в котором первая оптическая система ретрансляции волнового фронта включает в себя первую и вторую линзы, причем каждая линза имеет диаметр, фокусное расстояние и оптическую ось, где фокусные расстояния и диаметры первой и второй линз выбираются для направления пучка ретрансляции падающего волнового фронта, имеющего большой диапазон оптической силы на первой объектной плоскости к первой плоскости изображения волнового фронта; и
вторая оптическую систему ретрансляции волнового фронта включает в себя третью и четвертую линзы, причем каждая линза имеет диаметр, фокусное расстояние и оптическую ось, где
фокусные расстояния и диаметры третьей и четвертой линз выбираются для дальнейшего направления пучка ретрансляции падающего волнового фронта, имеющего большой диапазон оптической силы на первой объектной плоскости, ко второй плоскости изображения волнового фронта.
24 Офтальмологический датчик волнового фронта по любому из п.п. 20-23, дополнительно содержащий:
линзу, расположенную между матрицей элементов отбора частичного волнового фронта и матрицей устройств регистрации положения, выполненную с возможностью ретрансляции и оптического увеличения разнесения между пятнами изображения, образованными матрицей элементов отбора частичного волнового фронта на плоскости пятна изображения, в плоскость, где располагается матрица устройств регистрации положения.