用高分辨率球镜和/或柱镜光焦度测量主观眼屈光的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于测量主观眼屈光的设备，所述设备包括：观看装置，所述观看装置被配置为显示至少一个验光字体；以及屈光光学系统(11，21)，所述屈光光学系统被布置在观察者的眼睛与所述观看装置之间，所述屈光光学系统具有能够根据确定的最小梯级变化的光焦度。根据本发明专利技术，所述观看装置还包括用于改变光焦度的附加装置，所述附加装置被设计为产生球镜和/或柱镜光焦度的变化，使得所述观看装置和所述屈光光学系统分别以第一总光焦度形成所述验光字体的第一图像和以第二总光焦度形成所述验光字体的第二图像，所述第一总光焦度与所述第二总光焦度之间的光焦度变化小于所确定的最小梯级。

Equipments and methods for measuring subjective refraction with high resolution spherical and/or cylindrical lenses

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用高分辨率球镜和/或柱镜光焦度测量主观眼屈光的设备和方法
总体上，本专利技术涉及验光设备和方法领域。更具体地，本专利技术涉及一种用于测量主观眼屈光和/或测试人的散光的设备和方法。本专利技术具体地涉及一种用于测量主观眼屈光的设备，该设备包括用于对柱镜和/或球镜光焦度进行高精度测量的装置。本专利技术还涉及一种将用于测量主观眼屈光、具有有限光焦度分辨率的传统设备转换成高精度设备的方法。
技术介绍
在测量受试者的主观眼屈光的背景下，已经提出例如通过试镜架或验光仪(比如综合屈光检查仪)对有待提供的视觉补偿进行模拟。试镜架可以连续地接纳提供不同球镜和/或柱镜矫正的试镜片，以便确定最适合患者的矫正。这种解决方案需要在专用盒中分开地储存试镜片。所述解决方案进一步涉及更换镜片，从而引起矫正焦度的不期望且不连续的转变。生产的试镜片通常具有可以以至少0.25屈光度(或0.25D)的梯级变化的柱镜度和/或球镜度。在综合屈光检查仪中，试镜片放置在手动旋转或使用机动化机构旋转的多个盘上。然而，光焦度的变化也是以至少0.25屈光度的梯级不连续的。一方面，由于受试者检测两个依次显示的验光字体之间的差异的能力，另一方面，由于从一个试镜片到下一个试镜片的光焦度变化的最小梯级大小，主观眼屈光测量的精度是有限的。在本文件中，验光字体可以是字母、符号，例如，兰道环(LandoltC)，或者更一般地，具有足够对比度和足够详细水平的任何设计或标记，以使受试者清楚地看到。验光字体优选地被设计为具有接近人眼可能的最小细节感知的细节分辨率水平。确实存在使用屈光的连续变化以允许测量主观眼屈光的设备。然而，这些设备通常是复杂且非常特殊的。专利文件EP1250883B1描述了一种验光设备，所述验光设备包括光源、目标受试者、包括柱面和/或球面镜片的光学系统、以及针对观察者的一只眼睛形成目标的不同图像的衍射光栅，所述目标看起来分散在横向于光轴的平面中并且沿着光轴以不同的虚拟差异同时显示。然而，这个系统非常复杂，并且由于衍射光栅中的衍射而具有色差和有效性低的缺点。另外，存在允许在没有传统光学系统的情况下生成验光字体的预矫正图像的数字图像处理方法。然而，这些数字方法目前还不是很精确。
技术实现思路
为了弥补现有技术的上述缺点，本专利技术提出了一种用于测量主观眼屈光的设备，所述设备包括：观看装置，所述观看装置包括被配置为显示至少一个验光字体的屏幕；以及放置在观察者的眼睛与所述观看装置之间的屈光光学系统，所述屈光光学系统具有能够以确定的最小梯级大小的梯级变化的柱镜和/或球镜光焦度。根据本专利技术，所述观看装置还包括用于改变光焦度的附加装置，所述装置适于产生柱镜和/或球镜光焦度的变化，使得所述观看装置和所述屈光光学系统分别以第一总光焦度形成所述验光字体的第一图像和以第二总光焦度形成所述验光字体的第二图像，所述第一总光焦度与所述第二总光焦度之间的光焦度变化为非零值且绝对值小于所确定的最小梯级大小。因此，所述设备允许通过具有非常小的梯级大小或甚至连续的梯级来获得主观眼屈光的测量值。根据本专利技术的一个特定和有利方面，所述观看装置包括电子屏幕，所述电子屏幕包括二维像素阵列和二维微镜片或微孔阵列，所述阵列放置在所述电子屏幕与所述屈光光学系统之间，并且用于改变光焦度的所述附加装置包括用于控制所述电子屏幕上的显示的系统，所述控制系统被配置为分别激活从所述像素阵列中选择的第一多个像素以产生所述验光字体的第一图像和激活从所述像素阵列中选择的第二多个像素以产生所述验光字体的第二图像。根据本专利技术的另一特定和有利方面，所述观看装置包括电子屏幕，所述电子屏幕包括二维像素阵列，并且其中，用于改变光焦度的所述附加装置包括图像处理系统，所述图像处理系统被配置为应用第一预矫正以产生所述验光字体的第一图像并应用第二预矫正以产生所述验光字体的第二图像。根据一个特定实施例，用于改变光焦度的所述附加装置包括具有空间可变光焦度的补充屈光光学部件。在一个实例中，用于改变光焦度的所述附加装置包括由多个镜片构成的光学部件，所述镜片的焦距彼此略微不同。在另一实例中，所述光学部件具有高于2的阶数的像差，以便产生光焦度的空间变化。在一个特定且有利的实例中，所述补充屈光光学部件包括Alvarez镜片、液体镜片、基于液晶的有源菲涅耳镜片或基于液晶的空间光调制器。根据另一特定和有利方面，用于改变光焦度的所述附加装置包括由第一板和第二板构成的另一补充光学系统，所述第一板具有平面第一面和第二面，所述第二面具有三次多项式形式的二维轮廓，并且所述第二板具有平面第二面和第一面，所述第一面具有三次多项式形式的二维轮廓，所述第二板的第一面与所述第一板的第二面轮廓相反，所述第一板的第二面面向所述第二块板的第一面放置。特别有利地，所述设备包括用于平移和/或旋转所述补充屈光光学部件或所述补充光学系统的光学机械装置。根据一个优选实施例，所述光焦度的变化包括球镜度的变化和/或柱镜度的变化和/或柱镜度轴线的取向的变化。在一个特定实施例中，分别在第一眼视线方向和第二眼视线方向上分别同时产生验光字体的第一图像和验光字体的第二图像。有利地，所述验光字体的第一图像和所述验光字体的第二图像在不同时间上依次产生。根据一个特定方面，用于改变光焦度的所述附加装置适于在0.125屈光度、0.25屈光度或0.5屈光度的有限光焦度变化范围内产生光焦度的连续变化。有利地，用于改变光焦度的所述附加装置适于产生具有小于或等于所述屈光光学系统的确定的最小梯级大小的一半的梯级大小的光焦度变化。有利地，所述设备包括支撑所述观看装置和所述屈光光学系统的固持器，所述固持器适于安装在观察者的头部上。根据一个特定方面，所述设备还包括用于跟踪头部移动的系统，所述系统适于确定所述观察者的眼睛的至少一个眼视线方向。本专利技术还涉及一种将用于测量主观眼屈光的设备转换成用于测量主观眼屈光、具有更高柱镜和/或球镜光焦度分辨率的设备的方法，所述用于测量主观眼屈光的设备包括具有屏幕的观看装置以及放置在观察者的眼睛与所述观看装置之间的屈光光学系统，所述屈光光学系统具有能够以确定的最小梯级大小的梯级变化的柱镜和/或球镜光焦度，所述转换方法包括以下步骤：-提供另一个观看装置，所述另一个观看装置包括被配置为显示至少一个验光字体的另一个屏幕和用于改变柱镜和/或球镜光焦度的附加装置，所述附加装置适于产生光焦度的变化，使得所述观看装置和所述屈光光学系统分别以第一总光焦度形成所述验光字体的第一图像和以第二总光焦度形成所述验光字体的第二图像，所述第一总光焦度与所述第二总光焦度之间的光焦度变化为非零值且绝对值小于所确定的最小梯级大小。本专利技术还涉及一种用于测量主观眼屈光的方法，所述方法包括以下步骤：-将屈光光学系统放置在观察者的至少一只眼睛与观看装置之间，所述屈光光学系统具有能够以确定的最小梯级大小的梯级变化的光焦度，并且所述观看装置还包括用于改变柱镜和/或球镜光焦度的附加装置，所述附加装置适于产生非零值并且绝对值小于所确定的最小梯级大小的附加光焦度变化，-在所述观看装置的屏幕上显示至少一个验光字体，使得所述观看装置和所述屈光光学系统形成所述验光字体的第一图像，-使所述屈光光学系统的光焦度变化所确定的最小梯级大小，以便确定适于所述观察者的眼睛的矫正；-使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量主观眼屈光的设备，包括：‑观看装置，所述观看装置包括被配置为显示至少一个验光字体的屏幕；‑屈光光学系统(11，21)，所述屈光光学系统放置在观察者的眼睛与所述观看装置之间，所述屈光光学系统具有能够以确定的最小梯级大小的梯级变化的柱镜和/或球镜光焦度；其特征在于：‑所述观看装置还包括用于改变光焦度的附加装置，所述装置适于产生柱镜和/或球镜光焦度的变化，使得所述观看装置和所述屈光光学系统分别以第一总光焦度形成所述验光字体的第一图像和以第二总光焦度形成所述验光字体的第二图像，所述第一总光焦度与所述第二总光焦度之间的光焦度变化为非零值且绝对值小于所确定的最小梯级大小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.07 FR 16620831.一种用于测量主观眼屈光的设备，包括：-观看装置，所述观看装置包括被配置为显示至少一个验光字体的屏幕；-屈光光学系统(11，21)，所述屈光光学系统放置在观察者的眼睛与所述观看装置之间，所述屈光光学系统具有能够以确定的最小梯级大小的梯级变化的柱镜和/或球镜光焦度；其特征在于：-所述观看装置还包括用于改变光焦度的附加装置，所述装置适于产生柱镜和/或球镜光焦度的变化，使得所述观看装置和所述屈光光学系统分别以第一总光焦度形成所述验光字体的第一图像和以第二总光焦度形成所述验光字体的第二图像，所述第一总光焦度与所述第二总光焦度之间的光焦度变化为非零值且绝对值小于所确定的最小梯级大小。2.如权利要求1所述的设备，其中，所述观看装置包括电子屏幕(31)，所述电子屏幕包括二维像素阵列和二维微镜片(50)或微孔阵列，所述阵列放置在所述电子屏幕(31)与所述屈光光学系统(11，21)之间，并且其中，用于改变光焦度的所述附加装置包括用于控制所述电子屏幕上的显示的系统，所述控制系统被配置为分别激活从所述像素阵列中选择的第一多个像素(61，62，63，64，65)以产生所述验光字体的第一图像和激活从所述像素阵列中选择的第二多个像素(71，72，73，74，75)以产生所述验光字体的第二图像。3.如权利要求1所述的设备，其中，所述观看装置包括电子屏幕(31)，所述电子屏幕包括二维像素阵列，并且其中，用于改变光焦度的所述附加装置包括图像处理系统，所述图像处理系统被配置为应用第一预矫正以产生所述验光字体的第一图像并应用第二预矫正以产生所述验光字体的第二图像。4.如权利要求1至3之一所述的设备，其中，用于改变光焦度的所述附加装置包括具有空间可变光焦度的补充屈光光学部件(59)。5.如权利要求4所述的设备，其中，所述补充屈光光学部件(59)包括Alvarez镜片、液体镜片、基于液晶的有源菲涅耳镜片或基于液晶的空间光调制器。6.如权利要求1至5之一所述的设备，其中，用于改变光焦度的所述附加装置包括由第一板和第二板构成的另一补充光学系统，所述第一板具有平面第一面和第二面，所述第二面具有三次多项式形式的二维轮廓，并且所述第二板具有平面第二面和第一面，所述第一面具有三次多项式形式的二维轮廓，所述第二板的第一面与所述第一板的第二面轮廓相反，所述第一板的第二面面向所述第二块板的第一面放置。7.如权利要求4至6之一所述的设备，包括光学机械装置，所述光学机械装置用于平移和/或旋转所述补充屈光光学部件(59)或所述补充光学系统。8.如权利要求1至7之一所述的设备，其中，所述光焦度的变化包括球镜度的变化和/或柱镜度的变化和...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·马林，P·皮诺，
申请(专利权)人：依视路国际公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR