CN104010563B - 双眼多路复用方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于单通道眼科仪器的双眼多路复用装置，该眼科仪器用于受试者的至少一个视力参数的客观测量，所述眼科仪器包括用于生成一单条光束的装置、用于通过反射和/或折射针对受试者的眼睛的所述光束来收集一条测量光束以及与所述单条测量通道相关联的一个传感器。根据本发明，该双眼多路复用装置包括：第一分光装置，能够接收源自一个刺激目标的一条图像光束并能够将所述图像光束分成左右眼刺激光束以便刺激受试者的双眼视力；光切换装置，能够选择性地将所述单条光束切换到右或左单眼光束的光路径上以便在所讨论的眼睛进行反射和/或折射之后分别形成一条右眼测量光束和对应地左眼测量光束；以及光组合装置，能够使该右眼刺激光束与该右单眼光束重叠并且对应地使该左眼刺激光束与该左单眼光束重叠。

Description

双眼多路复用方法和装置

技术领域

总体上，本发明涉及双眼验光方法、仪器和装置领域。更具体地说，本发明涉及一种基于来自每只眼睛的照明光束的反射和/或折射的测量的验光设备。验光测量的目的在于确定一副眼镜片的处方值以用于校正视力。这些双眼测量旨在用于眼镜片的折射面的光学设计和制造以用于校正远视力和近视力(包括阅读用眼镜和非处方眼镜)，问题是被动式镜片还是具有电控制可变光学屈光力的镜片的问题。

背景技术

大多数可商购的验光仪器是单眼的。一种第一类型的单眼设备基于一种包括一个刺激物和一个单眼测量***的单眼装置。该单眼装置被放置在一只眼睛前面，以便实施一次第一测量，然后被移动到另一只眼睛前面，以便实施一次第二测量。两次单眼测量的缺点在于它们在不复制受试者(其是双眼的)的自然视力的条件下实施。在具体近视力情况下，棱镜会聚改变了双眼的视轴。生理约束(如肌肉力量的施加)会引起双眼的折射或角膜上的眼睑的压力变化。取决于受试者，沿着双眼刺激物的视轴的近视测量可能与沿着被定向在受试者前面笔直的视轴的单眼视力测量不同。此外，在单眼***中，必须移动该刺激物或该测量***以改变双眼。因此，受试者用该第一受测眼睛看到该刺激物，然后在转换过程中，不再刺激双眼，直到设备到达另一只眼睛前面。此移动使受试者的双眼感受光强度变化，临时地使受试者摆脱刺激物并且如果受试者眨眼，可能引起瞳孔扩大或收缩。参考点或参考系在两次单眼测量之间的时间推移中会移位，从而破坏测量。

确实存在其中刺激物是双眼的而测量是单眼的解决方案。必须在每只眼睛之间机械地移动这些解决方案的单眼测量***。尽管受试者不能看到单眼测量***的对准变化，但移动产生的噪音或振动会将她/他从刺激物分心，从而修改其调节、和她的/他的瞳孔的大小和/或位置。此外，这些解决方案的双眼测量仍然基于两次相继单眼测量。然而，两次单眼测量之间的时间推移越短，则双眼之间的调节差越小，由此限制调节的波动引起的测量误差。

还存在包括分别与双眼中的每只眼睛对准的两个单眼测量设备的双眼测量仪器，每个单眼测量设备包括其自己的刺激物。在这些双眼验光仪器中，两个刺激物通常基于同一视觉对象或同一图案，但两个刺激物在物理上不同。因此，就例如相对于彼此的倾斜度或定向而言，对于双眼而言，两个刺激物将不会完全相同。这种解决方案的缺点在于其使得受试者难于融合两个刺激物。确切地，受试者是否能够融合两个刺激物很大程度上取决于刺激物的***以及其中心。将两张图像融合存在困难的人对其左/右视力差极其敏感。

为了促进刺激物的融合，因此优先使用仅一个物理刺激元件。因此减少了调节波动，由此促进了将两张分开的图像融合存在困难的人的双眼视力。

还存在结合用于用双测量装置观察共同的刺激物的双眼***的***，该双测量装置用于同时对双眼进行表征。在这种情况下，测量传感器的测量视野接收源自双眼的信号。本解决方案需要一个比正常传感器更大、更复杂且更贵的测量传感器。此外，本解决方案限制了测量的动态范围和分辨率。此外，具有宽测量视野的传感器为按标准未安装在广泛使用的设备内的临时组件。

因此，通常不可能使用另一个设备(自动折光计、像差仪等)的刺激物和测量装置来创建刺激物的双眼视力和实施所选择的测量。

发明内容

将令人希望的是能够实施双眼眼科测量。具体地，将令人希望的是能够同时实施来自双眼的折射和/或反射的测量。补充地，还将令人希望的是能够同时实施散光或高阶像差的双眼测量。

本发明的目的之一是提供一种用于在预设双眼视力条件下测量对来自受试者的眼睛的折射和/或反射进行表征的双眼眼科参数的验光方法和装置。

本发明目的在于提供一种在受试者的自然注视位置上测量至少一个双眼视力参数的验光装置。

为了补救现有技术的上述缺点，本发明提供了一种用于眼科仪器的双眼多路复用装置，该眼科仪器具有一个用于受试者的至少一个视觉参数的客观测量的单通道，所述眼科仪器包括用于生成单条照明光束的装置、用于收集所述照明光束的来自该受试者的一只眼睛的反射和/或折射生成的一条测量光束的装置、以及一个与所述单测量通道相关联的传感器。

根据本发明，该双眼多路复用装置包括：

-第一分光装置，能够接收从一个刺激物测试图案发射的并且旨在刺激该受试者进行的调节的一条刺激图像光束，所述第一分光装置能够将所述刺激图像光束分成一条右眼刺激光束和一条左眼刺激光束，以便同时刺激该受试者的右眼和左眼进行调节；

-第二分光装置，能够接收所述单条照明光束和将所述单条照明光束分成一条右单眼照明光束和一条左单眼照明光束，所述右单眼照明光束和左单眼照明光束旨在分别照亮该受试者的该右眼和该左眼，以便在来自所讨论的眼睛的反射和/或折射之后分别形成一条右眼测量光束(55b)和一条左眼测量光束，

-光切换装置，能够接收所述右眼测量光束和所述左眼测量光束并按顺序分别将所述右眼测量光束和所述左眼测量光束引导到所述单测量通道内，

-第一光组合装置，能够使该右眼刺激光束和该右单眼照明光束重叠，并且第一光装置用于将该右眼刺激光束和该右单眼照明光束引导向该右眼，以及

-第二光组合装置，能够使该左眼刺激光束和该左单眼照明光束重叠，并且第二光装置用于将该左眼刺激光束和该左单眼照明光束引导向该左眼。

以下是根据本发明的装置的双眼多路复用装置的其他非限制和有利特征：

-所述第一分光装置包括一个分束板或一个分束立方体；

-所述光切换装置包括一个二向色板、一个可定向的反射镜、一个可伸缩的反射镜、一个电光调制器、一个声光调制器和/或偏振选择装置；

-所述第二分光装置与所述光切换装置合并；以及

-所述第二分光装置包括一个分束板或一个分束立方体。

有利地，所述第一光组合装置包括一个二向色板，能够使可见域内的一条右眼刺激光束和红外域内的一条右单眼照明光束重叠，和/或所述第二光组合装置包括一个二向色板，能够分别使可见域内的一条左眼刺激光束和红外域内的一条左单眼照明光束重叠。

并且有利地，该双眼多路复用装置进一步包括：一个用于联接到具有一个单测量通道的一个眼科仪器上的光端口，所述光耦合端口能够接收从一个刺激物测试图案发射的一条刺激图像光束、一单条照明光束，以及透射一单条测量光束；以及用于使所述具有一个单测量通道的眼科仪器与所述双眼多路复用装置对准的机械和/或光机械装置，所述机械和/或光机械装置包括能够发射一条对准光束的一个对准测试图案和能够使所述对准光束与所述单测量通道重叠在该光耦合端口内的光学装置。

有利地，该双眼多路复用装置包括一个右出射光瞳、一个左出射光瞳和光学成像装置，分别地，所述右出射光瞳能够接收所述右单眼照明光束和所述右眼测量光束，并且所述左出射光瞳能够接收所述左单眼照明光束和所述左眼测量光束，并且所述光学成像装置能够在所述右出射光瞳和/或所述左出射光瞳上形成所述具有一个单测量通道的眼科仪器的一个出射光瞳的图像。

有利地，该双眼多路复用装置包括次级照明装置，该次级照明装置能够在每只眼睛的角膜的方向上发射一条次级照明光束以便分别生成一条右眼测量光束和一条左眼测量光束，以便通过角膜散光计和/或角膜地形图仪法提供该角膜的分析。

有利地，该双眼多路复用装置进一步包括一个放置在该刺激图像光束的光路径上的光学***，所述光学***能够校正这两只眼睛的平均球面误差。

有利地，该双眼多路复用装置进一步包括放置在该右眼刺激光束的光路径上的一个第一光学***和放置在该左眼刺激光束的光路径上的一个第二光学***，所述第一光学***和所述第二光学***能够分别校正该右眼的和该左眼的球面和/或柱面误差。

根据本发明的双眼多路复用装置的具体和有利方面，该装置包括：

-一个右侧光学***，放置在该第一光组合装置与该受试者的该右眼之间，

-一个左侧光学***，放置在该第二光组合装置与该受试者的该左眼之间，以及

-装置，用于将所述右侧光学***与所述左侧光学***对准以根据该受试者的棱镜会聚调整瞳距。

根据某些具体方面：

-该刺激图像光束的、该单条照明光束的以及该单条测量光束的光路径是重合的，并且所述双眼多路复用装置包括第三分光装置，能够接收并在空间上将所述刺激图像光束与所述单条照明光束分束，所述第三分光装置能够沿着与所述单条照明光束的光路径相反的一条光路径接收所述单条测量光束。

有利地，所述第三分光装板能够将可见域内的一条刺激图像光束和红外域内的一条照明光束分束。

根据本发明的双眼多路复用装置的具体和有利方面，该装置包括适用于接收代表所述光切换装置的切换状态的一个信号和按顺序接收代表所述右眼测量光束的一个第一测量结果和代表所述左眼测量光束的一个第二测量结果的一个电子处理单元，所述电子处理单元能够组合代表该切换状态的所述信号和所述第一和第二测量结果以便得出至少一个视力参数的一个多路复用双眼测量结果。

本发明还提供了一种用于受试者的至少一个视力参数的多路复用双眼测量的眼科仪器，所述眼科仪器包括根据本发明的这些实施例其中之一的一个双眼多路复用装置，以及眼科装置，用于测量一个受试者的至少一个视力参数，所述眼科测量装置能够生成一单条照明光束和接收并分析通过所述单条照明光束来自该受试者的一只眼睛的反射和/或折射生成的一单条测量光束，所述单条照明光束和所述单条测量光束沿着所述眼科测量装置与该受试者的该眼睛之间的互逆光路径。

本发明还提供了一种用于确定受试者的至少一个双眼视力参数的方法，所述方法包括以下步骤：

a)得出一条刺激图像光束的一个接近度值P；

b)将该刺激图像光束分成一条右眼刺激光束和一条左眼刺激光束以便同时刺激该受试者的右眼和左眼进行的调节；

c)生成一条右单眼照明光束和/或一条左单眼照明光束；

d)分别将所述右眼刺激光束与所述右单眼照明光束光学地重叠在一个右光通道内和/或将所述左眼刺激光束和所述左单眼照明光束光学地重叠在一个左光通道内；

e)分别沿着与该右单眼照明光束的和该左单眼照明光束的光路径相反的一条光路径收集该右单眼测量光束或该左单眼测量光束；

f)分别对该右单眼测量光束或该左单眼测量光束进行分析以便确定至少一个右单眼视力参数或左单眼视力参数；以及

g)在切换该单眼测量光束之后重复步骤c)至f)，以便使用用于一个受试者的右眼和左眼的相同眼刺激物确定该受试者的至少一个双眼视力参数。

根据具体和有利方面，根据本发明的用于确定受试者的至少一个客观双眼视力参数的方法包括实施上述方法的步骤以得出一个第一接近度值P1，然后实施同一方法的步骤以得出至少一个其他接近度值Pn。

有利地，通过使一单条照明光束分开或切换来实施生成一条右单眼照明光束和/或一条左单眼照明光束的步骤c)。

附图说明

通过非限制性示例给出的参考附图的以下描述将允许理解本发明的组成以及可以如何实施本发明。

在附图中：

-图1示意性地示出了根据本发明的一个第一实施例的用于进行多路复用双眼测量的眼科仪器；

-图2示意性地示出了根据本发明的第一实施例的一个第一变体的用于进行多路复用双眼测量的眼科仪器；

-图3示意性地示出了根据本发明的第一实施例的一个第二变体的用于进行多路复用双眼测量的眼科仪器；

-图4示意性地示出了根据本发明的一个第二实施例的双眼多路复用装置；

-图5示意性地示出了根据本发明的一个第三实施例的双眼多路复用装置；以及

-图6示意性地示出了根据本发明的一个第三实施例的双眼多路复用装置。

具体实施方式

通常，令人希望的是能够通常在双眼视力条件下精确地测量校正参数，如球面、柱面、轴和高阶像差(见标准ISO24157:2008，其规定了允许报告人类眼睛的像差的标准方法)、角膜散光计、角膜地形图仪、瞳孔直径等。

现在将详细描述本发明的装置的各实施例，其允许进行双眼测量。

该装置的原理是有区别地对待视觉刺激物和测量信号的光路径，以便使单个刺激物成双眼的，并且轮流选择有待测量的眼睛而不机械地移动整个测量仪器。

图1示出了根据本发明的一个第一实施例的用于进行多路复用双眼测量的眼科仪器的俯视图。图1中的眼科仪器120将一个视觉刺激物1和一个测量装置2以及一个双眼多路复用/去多路复用***结合到同一个壳体内(用细线表示)。出于简明性的目的，在本文件的余下部分中使用表达“双眼多路复用***”。该双眼眼科仪器包括一个被放置成面向受试者的右眼13的右目镜11和一个被放置成面向受试者的左眼12的左目镜10。在通向右眼的出射通道中，该仪器包括一个用于对横向位置和定向进行调整的装置9。在通向左眼的出射通道中，该仪器包括一个用于对横向位置和定向进行调整的装置8。调整装置8和9分别允许调整右半瞳距和左半瞳距。有利地，调整装置8和9分别允许横向地和有角度地移动左光轴16和右光轴17，以便允许根据瞳孔间的距离和近视棱镜会聚对该***进行调整。任选地，该装置可以包括根据每只眼睛的高度使光束对准的调整装置。

现在将详细描述图1中的眼科双眼测量仪器的双眼刺激***。该双眼刺激***包括一个双眼共用的一个单个刺激物测试图案1。刺激物测试图案1被一个光源照亮以便生成一单条刺激光束14。光共轭***3有助于向受试者的双眼12和13透射的刺激图像光束14的形成。有利地，光共轭***3具有一个可变的光学屈光力，以便允许修改刺激物测试图案1的接近度和针对一个预设接近度值刺激受试者的视觉调节。该双眼刺激***还包括放置在一方面刺激物测试图案1与另一方面上述调整装置8和9之间的分束器4。分束器4能够在空间上将刺激图像光束14分成一条右眼刺激光束14b和一条左眼刺激光束14a。有利地，右眼刺激光束14b和左眼刺激光束14a具有相同的光强度。

此外，图1中的眼科仪器包括一个被配置成用于一次分析一只眼睛的光学特性的测量装置2。测量装置2包括一个能够发射照明光束15的光源、和一个能够检测反射和/或折射光束55的传感器。眼科测量背后的原理是对通过单条照明光束15的来自右眼13或来自左眼12的反射和/或折射生成的光束55进行测量。有利地，单条照明光束15和反射和/或折射光束55在测量装置2的入口处共线。

该眼科测量仪器进一步包括具有至少两个位置的一个光开关5。光开关5放置在一方面测量装置2与另一方面上述调整装置8和9之间。光开关5能够接收单条照明光束15和形成被引导向受试者的右眼13的一条右单眼照明光束15b、或选择性地形成被引导向受试者的左眼12的一条左单眼照明光束15a(如图1中所示)。光开关5在这些光束的两个传播方向上起作用。当开关5在用于照亮左眼12的位置上时，光开关5能够接收该照明光束来自左眼12的反射和/或折射产生的一条左单眼测量光束55a，并将其透射至测量装置2的传感器(见图1)。当光开关5在用于照亮右眼13的位置上时，开关5接收该照明光束来自右眼13的反射和/或折射产生的一条右单眼测量光束55b，并将该右单眼测量光束55b透射向测量装置2的传感器。因此，光开关5在同一传感器的方向上对该照明光束进行去多路复用并且对右和左单眼测量光束55b和55a进行多路复用。测量装置2使用右单眼测量和左单眼测量来推断多路复用双眼测量。

该眼科测量仪器还分别在左光通道16内包括一个光重叠装置6和在右光通道17内包括一个光重叠装置7。重叠装置7放置在光束分离器4、光开关5与右目镜11之间。重叠装置7接收右眼刺激光束14b和右单眼照明光束15b并使它们在右眼13的方向上重叠在右光通道17内。在另一条传播方向上，重叠装置7接收右单眼测量光束55b并将其引导向光开关5。类似地，重叠装置6放置在光束分离器4、光开关5与左目镜10之间。重叠装置6接收左眼刺激光束14a和左单眼照明光束15a并使它们在左眼12的方向上重叠在左光通道16内。在另一条传播方向上，重叠装置6接收左单眼测量光束55a并将其引导向光开关5。可以看出，眼刺激光束14、14a、14b没有通过光开关5。光重叠装置6和7使得可以保证双眼永久被右和左眼刺激光束14b和14a刺激，而取决于光开关5的位置，一次针对一只眼睛实施反射和/或折射测量。以此方式，视觉刺激总是双眼的，但逐一地实施左和右单眼两次测量。

放置在刺激物测试图案1与分束器4之间的光学***3例如允许校正双眼12、13的平均球面误差，以便改进刺激物的清晰度和融合。有利地，光学***3具有使刺激物的角大小不变并且与转向无关的效应。

图2示出了根据本发明的一个第一实施例的一个第一变体的用于进行多路复用双眼测量的眼科仪器的俯视图。用与图1中相同的参考号指代相同的元件。图2中的眼科仪器120将一个视觉刺激物1和一个测量装置2、一个照明装置200以及一个双眼多路复用***结合到同一个壳体内(用细线表示)。该双眼眼科仪器包括一个被放置成面向受试者的右眼13的右目镜11和一个被放置成面向受试者的左眼12的左目镜10。在通向右眼的出射通道中，该仪器包括一个用于对横向位置和定向进行调整的装置9。在通向左眼的出射通道中，该仪器包括一个用于对横向位置和定向进行调整的装置8。调整装置8和9分别允许调整右半瞳距和左半瞳距。有利地，调整装置8和9分别允许横向地和有角度地移动左光通道16和右光通道17，以便允许根据瞳孔间的距离、近视棱镜会聚和双眼的高度对该***进行调整。

现在将详细描述图2中的眼科双眼测量仪器的双眼刺激***。该双眼刺激***包括一个双眼共用的一个单个刺激物测试图案1。刺激物测试图案1被一个光源照亮以便生成一单条刺激光束14。光共轭***3有助于向患者的双眼12和13透射的刺激图像光束14的形成。有利地，光共轭***3具有一个可变的光学屈光力，以便允许修改刺激物测试图案1的接近度和针对一个预设接近度值刺激受试者的视觉调节。该双眼刺激***还包括放置在一方面刺激物测试图案1与另一方面上述调整装置8和9之间的分束器4。分束器4能够在空间上将刺激图像光束14分成一条右眼刺激光束14b和一条左眼刺激光束14a。有利地，右眼刺激光束14b和左眼刺激光束14a具有相同的光强度。

此外，图2中的眼科仪器包括一个能够发射一条双眼照明光束15的照明光源200。该双眼照明***还包括放置在一方面照明光源200与另一方面上述调整装置8和9之间的分束器140。分束器140能够在空间上将照明光束15分成一条右眼照明光束15b和一条左眼照明光束15a。有利地，右眼照明光束15b和左眼照明光束15a具有相同的光强度。这两条右和左眼照明光束15b和15a能够同时照亮双眼，而一次仅对一只眼睛实施该测量。

此外，图2中的眼科仪器包括一个被配置成用于一次分析一只眼睛的光学特性的测量装置2。测量装置2包括一个能够检测反射和/或折射光束55的传感器。眼科测量背后的原理是对通过照明光束15的被双眼12和13看到的反射和/或折射生成的光束55进行测量。

该眼科测量仪器进一步包括具有至少两个位置的一个光开关5。当开关5在用于测量左眼12的位置上时，光开关5能够接收源自左眼12的一条单眼测量光束55a，并将其透射向测量装置2的传感器(见图2)。当光开关5在用于测量右眼13的位置上时，开关5接收来自右眼13的一条测量光束55b，并将该有单眼测量光束55b透射向测量装置2的传感器。光开关5在同一传感器的方向上对右和左单眼测量光束55b和55a进行多路复用。测量装置2使用右单眼测量和左单眼测量来推断多路复用双眼测量。

该眼科测量仪器还分别在左光通道16内包括一个光重叠装置6和在右光通道17内包括一个光重叠装置7。重叠装置7放置在刺激光束分离器4、照明光束分离器140、光开关5与右目镜11之间。重叠装置7接收右眼刺激光束14b和右眼照明光束15b并使它们在右眼13的方向上重叠在右光通道17内。在另一条传播方向上，重叠装置7接收右单眼测量光束55b并将其引导向光开关5。类似地，重叠装置6放置在刺激光束分离器4、照明光束分离器140、光开关5与左目镜10之间。重叠装置6接收左眼刺激光束14a和右眼照明光束15b并使它们在左眼12的方向上重叠在左光通道16内。在另一条传播方向上，重叠装置6接收左单眼测量光束55a并将其引导向光开关5。可以看出，眼刺激光束14、14a、14b和照明光束15、15a、15b没有通过光开关5。光重叠装置6和7使得可以保证双眼永久被右和左眼刺激光束14b和14a以及右和左照明光束15b和15a刺激和照亮，而取决于光开关5的位置，一次针对一只眼睛实施反射和/或折射测量。以此方式，视觉刺激和照明总是双眼的，但逐一地实施左和右单眼两次测量。

放置在刺激物测试图案1与分束器4之间的光学***3例如允许校正双眼12、13的平均球面误差，以便改进刺激物的清晰度和融合。有利地，光学***3具有使刺激物的角大小不变并且与转向无关的效应。

此外，图2中的***的左和右出射光瞳10和11可以分别配备有照明光源160和161，以便例如像通过角膜散光计或角膜地形图仪分析实施角膜的分析。这些照明光源160和161在每只眼睛12和13的角膜的方向上分别发射一条光束170和171。取决于开关5的状态，测量装置2通过测量光束55a和55b进行测量。

图3示出了图1中的眼科测量仪器的一个第二变体。在此第二变体中，已经用两个光学***18和19替换了放置在刺激物测试图案1前面的光学***3。光学***18放置在左光通道中的光束分离器4与光重叠装置6之间。对称地，光学***19放置在右光通道中的光束分离器4与光重叠装置7之间。光学***18和19允许独立地校正每只眼睛的球面和/或柱面误差。有利地，光学***18和19还允许对瞳孔间调整和棱镜会聚过程中光学装置8和9产生的光程的位移进行补偿。

该多路复用双眼眼科测量仪器可以与许多各种不同的现有单眼眼科测量设备一起使用。光开关5使得可以快速且分开地改变双眼之间的测量通道。首先，瞳距是可调整的。此外，刺激永久地是双眼的。在每只眼睛的视轴上针对每只眼睛实施反射和/或折射测量。因此，例如当进行近视测量时，将注视的会聚考虑在内。

分开对待刺激物通道(可见光)和测量通道(红外光)避免了在光谱带中使用特定光学器件。

本发明的另一个实施例利用外部设备的单眼刺激物和单眼测量***。该单眼设备与双眼多路复用装置组合以便将单眼刺激物变形成双眼刺激物和选择有待测量的眼睛。

图4示意性地示出了偶联到根据本发明的一个第二优选实施例的双眼多路复用装置100上的单眼设备110。在图4中，已经用相同的参考符号指代与关于图1至图3描述的那些元件相同的元件。外部设备110包括一个刺激物测试图案1和一个测量装置2以及至少一个光通道22。测量装置2包括一个能够发射照明光束15的光源、和一个能够检测反射和/或折射光束55的传感器。刺激物测试图案1被一个光源照亮以便生成一单条刺激光束14。光通道22能够将刺激光束14和照明光束15通过并且接收反射和/或折射测量光束55。双眼多路复用装置100包括一个右目镜11、一个左目镜10、一个用于调整通向右眼的出射通道的横向位置和定向的装置9、以及用于调整通向左眼的出射通道的横向位置和定向的装置8。双眼多路复用装置100还包括：

-一个分束器4，用于在空间上将单条刺激图像光束14分成一条右眼刺激光束14b和一条左眼刺激光束14a；

-一个光开关5，用于选择性地将测量信号定向成朝向右眼或朝向左眼；

-分别在左光通道16内的一个光束组合装置6和右光通道17内的一个光束组合装置7。

光开关5和光重叠装置6和7具有相同的功能，并且与关于图1描述的相应元件类似地操作。双眼多路复用装置100进一步包括：

-一个光束分离器42，放置在一方面该外部设备的光通道22与另一方面光开关5和该第一分束器4之间；

-一个光入射***23、一个右侧光出射***21和一个左侧光出射***20；

-一个对准测试图案48和另一个分束器47，放置在分束器42与光开关5之间；

-多个紧固件49，用于一旦已经实施光对准就将外部测量仪器110和双眼多路复用装置100保持在一起；

-一个***，前额可以压在其上，以及一个下巴托，用于将受试者的头部保持在设置姿势下，或多个紧固点，适用于接收一个标准(义眼)，并且可以与现有设备兼容。

分束器42允许使从刺激物测试图案1发射的单条刺激图像光束14和从测量***2发射的照明光束55分束，这两条光束14和22从同一光通道22到达。光入射***23放置在光通道22与分束器42之间。右侧光出射***21放置在光调整装置9与右侧光出射通道11之间。左侧光出射***20放置在光调整装置8与左侧光出射通道10之间。光学***23、20和21一起允许在光入射通道22至光出射通道10、11中形成双眼12、13的图像。有利地，该对准测试图案可以是一个其折射值已知的标准，如义眼。对准测试图案48发射一条对准光束60。通过分束器47和42使对准测试图案48在该外部设备的测量光通道内成像。对准测试图案48用于将外部设备110的出射光瞳的位置调整成与双眼多路复用装置100的入射光瞳相对。对准测试图案48还被用作瞳距调整过程中的定中心参考。对准测试图案48仅在该外部测量设备与该多路复用装置之间的光调整过程中发射一条对准光束60。在眼反射和/或折射的测量过程中，关闭对准测试图案48。

如图4中所示的双眼多路复用装置具有许多优点。首先，双眼多路复用装置100可以与许多各种不同的现有单眼设备一起使用而不需要对单眼测量设备110进行修改。如以上详述的，双眼多路复用装置100使得可以快速且分开地改变双眼之间的测量通道。此外，沿着每只眼睛的视轴测量每只眼睛，由此允许将注视的会聚考虑在内。最后，瞳距是可调整的。有利地，分开对待刺激物通道(可见光)和测量通道(红外光)避免了在光谱带中使用特定光学器件。

图5和图6示意性地示出了根据本发明的一个第三实施例的两个变体的双眼多路复用装置100。图5或图6中的双眼多路复用装置100旨在被放置成与包括一个刺激物测试图案和一个测量装置的单眼测量设备的光通道相对。在图5和图6中，没有示出该刺激物测试图案和该测量装置。双眼多路复用装置100包括一个旨在连接到一个外部单眼测量设备上的入射光瞳35。一个第一光学***34放置在双眼多路复用装置100的入射口处。光学***34能够接收源自该外部单眼测量设备的刺激图像光束14和/或单眼照明光束15。在另一方向上，光学***34能够接收或者源自受试者的右眼或左眼的测量光束55，并将此测量光束引导向该外部单眼测量设备。一个第一分束板42放置在刺激和照明光束14和15的光路径上，在光学***34的下游。该第一分束板42在空间上使刺激和测量信号的光通道分束。在图5中所示的实施例中，刺激光束14通过分束板42，而照明光束15被分束板42反射。有利地，分束板42是二向色板，具有能够一方面是可见光(约400nm与700nm之间)内的刺激光束14和另一方面红外光(近红外光为在约750nm与1000nm之间)内的照明光束15和测量光束55分离。例如可以使用让可见光通过但反射红外光的热反射镜。可替代地，可以使用让红外光通过但反射可见光的冷反射镜。一个第二分束板25(或分束立方体)放置在该第一分束板42下游的刺激图像光束14的光路径上。该第二分束板25在空间上将刺激图像光束14分成一条被引导向右眼13的右眼刺激光束14b和一条被引导向受试者的左眼12的左眼刺激光束14a。分别在右眼刺激通道和和左眼眼刺激通道中，分别安排在Badal光学***内的透镜27和26允许分别针对右眼和左眼球面误差校正刺激物的视力。有利地，该刺激物的角大小与其位置无关。因此，可以增加或减小眼睛距该刺激物的距离(转向或会聚)而不改变其角大小。

在图5中，一个第一偏振元件43和一个第三分束板46放置在该第一分束板42下游的照明光束15的光路径上。偏振元件43为具有一个可变偏振轴的偏振元件，该元件能够接收照明光束15和修改透射光束的偏振轴。有利地，使用电控制液晶偏振元件43，其偏振轴可以通过施加电压来定向。可替代地，偏振元件43可以是以转动方式安装的偏振镜。在光源被偏振的情况下，可以用一个能够转动光源的偏振轴的装置替换偏振元件43。该第三分束板46(或分束立方体)放置在该偏振元件43下游的照明光束15的光路径上。该第三分束板46能够将照明光束15分开和形成旨在照亮受试者的右眼13的一条右单眼照明光束15b、和/或形成旨在照亮受试者的左眼12的一条左单眼照明光束15a。一个第二偏振元件44放置在该第一分束板43和该第三分束板46下游的左单眼照明光束15a的光路径上。一个第三偏振元件45放置在该第一分束板43和该第三分束板46下游的右单眼照明光束15b的光路径上。该第二和第三偏振元件44和45的偏振轴相对于彼此交叉。该第二和第三偏振元件44和45为例如线偏振镜。可替代地，单个分离元件可以组合分束板46的分束功能和偏振元件44和45的偏振功能。在一个第一测量位置上，该第一偏振元件43的偏振轴与该第二偏振元件44的偏振轴对准并且与该第三偏振元件45的偏振轴交叉。在一个第二测量位置上，该第一偏振元件43的偏振轴与该第三偏振元件45的偏振轴对准并且与该第二偏振元件44的偏振轴交叉。以此方式，这两条单眼照明光束中的仅一条光束(分别为左光束15a或右光束15b)是活跃的，而另一条单眼照明光束被关闭。换言之，通过修改偏振元件43的偏振轴的定向以便使其与偏振元件44和45中的一个或另一个元件的轴对准，照明光束从一只眼睛被切换到另一只眼睛。因此，元件43、44、45和46形成一个能够轮流选择双眼之一用于单眼测量的光开关。将注意的是，刺激光束14、14a、14b没有通过元件43、44、45和46形成的切换装置。因此，左和右眼刺激光束14a和14b是永久且同时活跃的，以便刺激受试者的双眼视力。

在图6中，作为图5中的装置的变体，用可以被定向的可定向的反射镜24替换偏振元件43、44、45和该第三分束板46以便选择这两个测量光通道之一。

在图5和图6中，因此提供了右眼刺激光束14b和左眼刺激光束14a、并且提供了右单眼照明光束15b或左单眼照明光束15a。一个第四分束板28放置在该第二分束板25下游的左单眼照明光束15a的光路径上，并且在该第二偏振元件44下游的左眼刺激光束14a的光路径上。该第四分束板28允许左单眼照明光束15a和左眼刺激光束14a组合在同一左光通道16内。在一个实施例中，该第四分束板28是经过表面处理的二向色板，被设计成允许可见域内的左眼刺激光束14a和红外域内的左单眼照明光束15a重新组合(并且在反方向上，被设计成在与左单眼照明光束15a相同的光路径上透射左单眼测量光束55a)。分束板28可以是如上解释的冷反射镜或热反射镜。同样，一个第五分束板29放置在该第二分束板25下游的右单眼照明光束15b的光路径上，并且在该第三偏振元件45下游的右眼刺激光束14b的光路径上。该第五分束板29允许右单眼照明光束15b和右眼刺激光束14b组合在同一右光通道17内。在一个实施例中，该第五分束板29也是经过表面处理的冷反射镜，被设计成允许可见域内的右眼刺激光束14b和红外域内的右单眼照明光束15b重新组合(并且在反方向上，被设计成在与右单眼照明光束15b相同的光路径上透射右单眼测量光束55b)。有利地，红外光束分别通过分束冷反射镜28或29透射，而可见光束被冷反射镜反射。因此，冷反射镜28或29分别再结合每只眼睛的眼刺激光束的光轴和测量光束的光轴。此组合使得可以在每只眼睛的视轴上进行测量，并且尤其是近视测量，受试者在如上指示的双眼视力位置，因为受试者同时看到右和左两条单眼刺激光束14b和14a。

反射镜40、41用于针对每只眼睛分别对重新组合的光通道16和17的光路径进行重新引导。由透镜32和反射镜30组成的光学***允许使左光通道16与左眼12的视轴对准。类似地，由透镜33和反射镜31组成的光学***允许使左光通道16与左眼12的视轴对准。反射镜30、31还可以用于调整半瞳距。两个通道16和17的光脉冲被校准成相同光程长。可以用平移的方式移动出射反射镜30和31和对其进行定向，从而使得测量光束以每只眼睛的瞳孔为中心，将瞳距和双眼的会聚考虑在内。

使用透镜34放置在入射光瞳35前面并且辅助透镜32、33分别放置在出射光瞳36和37前面的的光学***，以便使每只眼睛成像在该单眼设备限定的同一光学位置上。以与相关联的出射反射镜30、31相连的方式移动辅助透镜32、33，以便对右光通道17和左光通道16之间的光路径差进行校正。

当受试者的双眼12、13被对准成与该双眼多路复用设备的出射光瞳相对时，每只眼睛12、13分别永久地接收眼刺激光束14a和14b。取决于偏振元件43的位置，右眼13接收右单眼照明光束15b或左眼12接收左单眼照明光束15a。从右眼13反射和/或折射右单眼照明光束15b，并且其形成一条右眼测量光束55b。可替代地，从左眼12反射和/或折射左单眼照明光束15a，并且其形成一条左眼测量光束55a。右眼测量光束55b沿着与右光通道17内的右单眼照明光束15b相同的光路径，从右眼13远达该第三分束板46。同样，左眼测量光束55a沿着与左光通道16内的左单眼照明光束15a相同的光路径，从左眼12远达该第三分束板46。取决于偏振元件43的位置，激活右光通道17或左光通道16用于测量。由偏振元件43、44和45组成的***针对右和左眼测量光束55b和55a可逆地起作用。

将回顾，在一个第一测量位置上，该第一偏振元件43的偏振轴被定向成平行于该第二偏振元件44的偏振轴并且垂直于该第三偏振元件45的偏振轴。在该第二测量位置上，该第一偏振元件43的偏振轴被定向成平行于该第三偏振元件45的偏振轴并且垂直于该第二偏振元件44的偏振轴。以此方式，仅透射这两条眼测量光束中的一条光束，分别是右光束55b或左光束55a，而另一条单眼照明光束和另一条测量光束被阻挡。换言之，通过修改偏振元件43的偏振轴的定向以便使其与偏振元件45和44中的一个或另一个元件的轴对准，右或左眼测量光束55b或55a在该外部单眼测量设备的方向上被切换。元件43、44、45和46同时切换该照明光束和该测量光束。当从偏振元件43射出时，测量光束55(其或者对应于右眼测量光束55b或者对应于左眼测量光束55a)沿着单眼照明光束15的反向光路径并且在该外部设备的方向上被该第一分束板42反射。因此，装置100允许对右和左测量通道进行去多路复用。

图5中的双眼多路复用装置100还包括一个红外对准测试图案50和能够生成一条用于形成光对准测试图案50的图像的对准光束60的一个透镜51。有利地，该光对准测试图案50可以包括一个其折射值已知的标准，如义眼。一个第六分束板52放置在该第一分束板42和该第一偏振元件43之间。该第六分束板52使对准光束60在单条照明光束15的通道内重新组合并且将所述光束引导向该双眼多路复用***的入射光瞳35。对准测试图案50用于将该外部单眼设备的出射光瞳的位置调整成与去多路复用器的出射光瞳35相对。对准测试图案50光学地与受试者的双眼12、13共轭，以便调整该单眼设备的焦点。对准测试图案50的图像还被用作瞳距调整过程中的定中心参考。有利地，将给予该测量通道内的透镜32、33、34、51(红外光)红外减反射处理，以便防止杂散反射。

其他技术解决方案可以用于对测量通道进行去多路复用。在图6中，用与图5中相同的参考号指代相同的元件。作为图5中的装置的变体，可以用图6中的可以被定向的可定向的反射镜24替换偏振元件43、44、45和该第三分束板46以便选择这两个光测量通道之一。根据同一实施例的其他变体，在本发明的上下文中，还可以使用另一种光机械、电光、声或热元件来选择这两个通道之一。

***的操作模式和操作：

1.单眼眼科测量设备的出射光瞳的实践者位置与该双眼多路复用/去多路复用装置的入射光瞳35相对。为此，他/她激活对准测试图案然后竖直地和水平地移动该单眼设备，直到去多路复用器的对准测试图案50在他/她的控制屏上定中心。接下来，实践者调整该测试图案上的焦点，该焦点表示眼睛的虚拟位置。一旦已经实施了这些调整，实践者通过紧固件49(吸盘、魔术贴、磁体等)将该去多路复用器固定到该单眼设备上。

2.受试者将他/她自己定位在该双眼多路复用/去多路复用装置的出射光瞳36、37前面。然后，实践者调整瞳距。为此，该单眼设备的刺激物测试图案1放置在无穷远处以便防止双眼会聚。然后，实践者通过光切换装置43或24选择有待测量的眼睛。然后，实践者移动反射镜/透镜组件30、32，从而使得眼睛12的瞳孔以对准测试图案50为中心。通过针对另一只眼睛13移动反射镜/透镜组件31、33来重复相同操作。

3.实践者通过输入处方或之前的测量结果或甚至通过实施远视第一测量来利用所追求的眼科参数的值。屈光不正的受试者将不会在此第一测量过程中清晰地看到刺激物。实践者通过光切换装置43或24选择有待测量的眼睛，在所选择的眼睛上实施远视第一测量，然后改变眼睛并在另一只眼睛上实施远视第一测量。从而获得远视双眼第一测量。

4.使用从一次第一测量或从之前测量获得的此初始值，实践者通过Badahe和/或交叉柱面光学***26、27或者校正双眼的平均球面和/或每只眼睛的柱面。

5.一旦受试者可以清晰地看到刺激物，优选实践者实施一次新的远视力测量。

6.针对中间或近视力而言，该刺激物测试图案的图像被定位在一个已知光程处，取决于受试者的瞳距，从而允许通过移动出射反射镜30、31或对其进行定向来将该***定位在每只眼睛的棱镜会聚轴上。用于中间视力或近视力双眼测量的操作方式与用于远视力测量的相同。

本发明的双眼多路复用装置和方法允许将给定的视觉刺激物同时透射至双眼，由此允许实施将注视的会聚考虑在内的眼反射和/或折射测量。该装置一次仅测量一只眼睛，但能够即时将光测量通道从一只眼睛切换到另一只眼睛。有利地，本发明的装置包括用于取决于受试者的瞳距事先调整该***的装置。在外部刺激物和测量装置的情况下，该多路复用装置允许将两个通道分开，从而使得可以独立地对它们进行处理。

本发明允许用来自单个测量装置或单个刺激物的双眼刺激测量眼睛的折射。本发明的装置使眼睛的视轴上的测量成为可能，同时将近视棱镜会聚考虑在内。使用本发明的装置，可以选择有待测量的眼睛，同时保持一个双眼刺激物，并且在眼睛改变过程中没有机械移动。

本发明特别适用于进行基于折射的眼科测量的和想要提供或实施双眼测量的人。

验光师或眼科医师、或甚至确定用于定制眼镜片的参数的眼镜商可以使用本发明的装置。

Claims (16)

1.一种用于眼科仪器(110)的双眼多路复用装置(100)，该眼科仪器具有一个用于一个受试者的至少一个视觉参数的客观测量的单测量通道，所述眼科仪器包括用于生成单条照明光束(15)的装置、用于收集所述照明光束的来自该受试者的一只眼睛的反射和/或折射生成的一条测量光束(55)的装置、以及一个与所述单测量通道相关联的传感器，所述双眼多路复用装置包括：

-第一分光装置(4，25)，能够接收从一个刺激物测试图案发射的并且旨在刺激该受试者进行的调节的一条刺激图像光束(14)，所述第一分光装置(4，25)能够将所述刺激图像光束(14)分成一条右眼刺激光束(14b)和一条左眼刺激光束(14a)，以便同时刺激该受试者的右眼(13)和左眼(12)进行调节；

-第二分光装置，能够接收所述单条照明光束(15)和将所述单条照明光束(15)分成一条右单眼照明光束(15b)和一条左单眼照明光束(15a)，所述右单眼照明光束(15b)和左单眼照明光束(15a)旨在分别同时照亮该受试者的该右眼(13)和该左眼(12)，以便在来自所讨论的眼睛(12，13)的反射和/或折射之后分别形成一条右眼测量光束(55b)和一条左眼测量光束(55a)，

-光切换装置，其布置在该右单眼照明光束(15b)和该左单眼照明光束(15a)的光路径的外侧，所述光切换装置包括偏振选择装置(43，44，45，46)并且能够接收所述右眼测量光束(55b)和所述左眼测量光束(55a)并在同时照亮该受试者的该右眼(13)和该左眼(12)的同时按顺序分别将所述右眼测量光束(55b)和所述左眼测量光束(55a)引导到所述单测量通道内，

-第一光组合装置(7，29)，能够使该右眼刺激光束(14b)和该右单眼照明光束(15b)重叠，并且第一光组合装置用于将该右眼刺激光束(14b)和该右单眼照明光束(15b)引导向该右眼(13)，以及同时

-第二光组合装置(6，28)，能够使该左眼刺激光束(14a)和该左单眼照明光束(15a)重叠，并且第二光组合装置用于将该左眼刺激光束(14a)和该左单眼照明光束(15a)引导向该左眼(12)。

2.如权利要求1所述的双眼多路复用装置(100)，其中，所述第一分光装置(4，25)包括一个分束板或一个分束立方体。

3.如权利要求1所述的双眼多路复用装置(100)，其中，所述第一光组合装置包括一个二向色板(7，29)，能够使可见域内的一条右眼刺激光束(14b)和红外域内的一条右单眼照明光束(15b)重叠，和/或所述第二光组合装置包括一个二向色板(6，28)，能够分别使可见域内的一条左眼刺激光束(14a)和红外域内的一条左单眼照明光束(15a)重叠。

4.如权利要求1所述的双眼多路复用装置(100)，进一步包括：一个用于联接到具有一个单测量通道的一个眼科仪器(110)上的光耦合端口(22，35)，所述光耦合端口(22，35)能够接收从一个刺激物测试图案发射的一条刺激图像光束(14)、一单条照明光束(15)，以及透射一单条测量光束(55)；以及用于使所述具有一个单测量通道的眼科仪器(110)与所述双眼多路复用装置(100)对准的机械和/或光机械装置，所述机械和/或光机械装置包括能够发射一条对准光束的一个对准测试图案(48，50)和能够使所述对准光束(60)与所述单条测量光束(55)重叠在该光耦合端口(22，35)内的光学装置(47，51，52)。

5.如权利要求1所述的双眼多路复用装置(100)，包括一个右出射光瞳(37)、一个左出射光瞳(36)和光学成像装置，分别地，所述右出射光瞳(37)能够接收所述右单眼照明光束(15b)和所述右眼测量光束(55b)，并且所述左出射光瞳(36)能够接收所述左单眼照明光束(15a)和所述左眼测量光束(55a)，并且所述光学成像装置能够在所述右出射光瞳(37)和/或所述左出射光瞳(36)上形成所述具有一个单测量通道的眼科仪器(110)的一个出射光瞳的图像。

6.如权利要求5所述的双眼多路复用装置(100)，包括次级照明装置(160，161)，该次级照明装置能够在每只眼睛(12，13)的角膜的方向上发射一条次级照明光束(170，171)以便分别生成一条右眼测量光束(55b)和一条左眼测量光束(55a)，以便通过角膜散光计和/或角膜地形图仪提供对该角膜的分析。

7.如权利要求1所述的双眼多路复用装置(100)，进一步包括放置在该刺激图像光束(14)的光路径上的一个光学***(3)，所述光学***(3)能够校正这两只眼睛(12，13)的一个平均球面误差。

8.如权利要求1所述的双眼多路复用装置(100)，进一步包括放置在该右眼刺激光束(14b)的光路径上的一个第一光学***(18，26)和放置在该左眼刺激光束(14a)的光路径上的一个第二光学***(19，27)，所述第一光学***(18，26)、第二光学***(19，27)能够分别校正该右眼(13)的和该左眼(12)的一个球面和/或柱面误差。

9.如权利要求1所述的双眼多路复用装置(100)，包括：

-一个右侧光学***(9，11，21)，放置在该第一光组合装置(7，29)与该受试者的该右眼(13)之间，

-一个左侧光学***(8，10，20)，放置在该第二光组合装置(6，28)与该受试者的该左眼(12)之间，以及

-装置(30，31，32，33)，用于将所述右侧光学***(9，11，21)与所述左侧光学***(8，10，20)对准以根据该受试者的棱镜会聚调整瞳距。

10.如权利要求1所述的双眼多路复用装置，其中，该刺激图像光束(14)的、该单条照明光束(15)的以及该单条测量光束(55)的光路径是重合的，所述双眼多路复用装置包括：

-第三分光装置(42)，能够接收并在空间上将所述刺激图像光束(14)与所述单条照明光束(15)分束，所述第三分光装置(42)能够沿着与所述单条照明光束(15)的光路径相反的一条光路径接收所述单条测量光束(55)。

11.如权利要求10所述的双眼多路复用装置(100)，其中，所述第三分光装置包括能够将可见域内的一条刺激图像光束(14)和红外域内的一条照明光束(15)分束的分束板(42)。

12.如权利要求1所述的双眼多路复用装置(100)，包括适用于接收代表所述光切换装置(5，24，43，44，45)的切换状态的一个信号和按顺序接收代表所述右眼测量光束(55b)的一个第一测量结果和代表所述左眼测量光束(55a)的一个第二测量结果的一个电子处理单元，所述电子处理单元能够组合代表该切换状态的所述信号和所述第一和第二测量结果以便得出至少一个视力参数的一个多路复用双眼测量结果。

13.一种用于受试者的至少一个视力参数的多路复用双眼测量的眼科仪器(120)，所述眼科仪器包括一个根据权利要求1所述的双眼多路复用装置(100)，以及：

-眼科装置(2)，用于测量一个受试者的至少一个视力参数，所述眼科装置能够生成一单条照明光束(15)和接收并分析通过所述单条照明光束来自该受试者的一只眼睛(12，13)的反射和/或折射生成的一单条测量光束(55)，所述单条照明光束(15)和所述单条测量光束(55)沿着所述眼科装置(2)与该受试者的该眼睛(12，13)之间的互逆光路径。

14.如权利要求5所述的双眼多路复用装置(100)，包括：

-一个右侧光学***(9，11，21)，放置在该第一光组合装置(7，29)与该受试者的该右眼(13)之间，

-一个左侧光学***(8，10，20)，放置在该第二光组合装置(6，28)与该受试者的该左眼(12)之间，以及

-装置(30，31，32，33)，用于将所述右侧光学***(9，11，21)与所述左侧光学***(8，10，20)对准以根据该受试者的棱镜会聚调整瞳距。

15.如权利要求2所述的双眼多路复用装置(100)，包括适用于接收代表所述光切换装置(5，24，43，44，45)的切换状态的一个信号和按顺序接收代表所述右眼测量光束(55b)的一个第一测量结果和代表所述左眼测量光束(55a)的一个第二测量结果的一个电子处理单元，所述电子处理单元能够组合代表该切换状态的所述信号和所述第一和第二测量结果以便得出至少一个视力参数的一个多路复用双眼测量结果。

16.一种用于受试者的至少一个视力参数的多路复用双眼测量的眼科仪器(120)，所述眼科仪器包括一个根据权利要求4所述的双眼多路复用装置(100)，以及：

-眼科装置(2)，用于测量一个受试者的至少一个视力参数，所述眼科装置能够生成一单条照明光束(15)和接收并分析通过所述单条照明光束来自该受试者的一只眼睛(12，13)的反射和/或折射生成的一单条测量光束(55)，所述单条照明光束(15)和所述单条测量光束(55)沿着所述眼科装置(2)与该受试者的该眼睛(12，13)之间的互逆光路径。