CN107920731A - 改进的客观式综合验光仪 - Google Patents

Abstract

一种客观式综合验光仪，利用将其光照投射在受试者的角膜上的发光的角膜曲率物体，并对来自受试者的角膜的反射在成像摄像机中成像。这些图像的图像处理被用于改进受试者的眼睛的角膜的聚焦和对中。一旦获得眼睛相对于角膜曲率物体的正确地聚焦的位置，则也可以实现眼睛相对于镜片轮组件的精确的纵向位置。这导致相比眼睛不能相对于镜片轮精确地定位的现有技术***生成更加精确的处方。另外，整个综合验光轮的镜片组合可以使用具有可调节的像差水平的人工眼来校准。每个镜片组合被调节成假定地校正所选择的像差水平，并且所测量的任何残余像差表示应施加至该镜片组合的校正。

Description

改进的客观式综合验光仪

技术领域

本发明涉及客观式综合验光测量领域，其使用迭代的主观式综合验光测量与客观式波前分析测量相结合的器械，尤其涉及综合验光仪的镜片轮的校准方法，以及用于增加测量期间受试者的眼睛在器械中的对中和聚焦的精度以及纵向位置的精度的校准方法。

背景技术

现有用于执行组合的综合验光和屈光测量以确定受试者的眼睛中呈现的像差的多种***。一种这样的***在国际专利公开文献WO/2013/150513、“客观式综合验光***(Objective Phoropter System)”中描述，其具有与本申请共同的发明人以及与本申请共同的受让人。该***使用一对综合验光轮组件，每只眼睛一个，每个组件包括多个镜片轮，该镜片轮包括用以补偿正在检查的眼睛视力的宽范围的屈光像差所需的一系列镜片和楔。每只眼睛的视力通过迭代地执行主观式综合验光测量与客观式波前分析测量的组合来确定初始的综合验光校正之后存在的残余像差而得以校正。波前分析测量可通过任何已知的方法来执行，尤其是通过使用夏克-哈特曼(Shack-Hartmann)阵列来分析视网膜反射的波前与平面波的偏差，这是本领域所公知的。

然而，这些现有技术的***存在多个缺点。首先，这些***的精度依赖于镜片轮中使用的镜片的标称数值，使得如果这些镜片中的任何一个具有不精确的数值，则所使用的镜片组合的假定光学度数将是不准确的，并且开出的用于制备校正眼镜镜片的处方将是不精确的。这种不精确性还会由于镜片轮的不良对准而增加。因此，视力校正的处方将无法针对受试者提供最佳的校正可能。

另外，受试者的眼睛可能没有被定位在与综合验光仪镜片轮相距正确距离的位置，并且由于该距离对于开具镜片处方是重要的，它将在眼镜框中提供最佳的校正，该眼镜框被设计成座置在与使用者的眼睛相距一标准距离的位置，由此任何偏差将导致低于最佳的视力校正。因此，还需要提供一种确保眼睛相对于综合验光仪镜片轮的正确焦点位置的更加精确的方法。上述考虑适用于测量期间受试者眼睛的侧向对中，并且在测量期间使用瞳孔图像来使眼睛对中的现有技术方法可能不是最佳的。

因此，存在着对克服现有技术的***和方法的至少一些缺点的客观式综合验光仪的需求。

在本部分中以及本说明书的其他部分中提及的公开文献中的每一个的公开内容都通过引用的方式以其整体并入本文。

发明内容

本公开内容描述了用于执行客观式综合验光测量的新的示例性***。在本公开内容中描述的客观式综合验光仪包括用于改进该器械的使用精度和便利性的多种新颖的方法和组件。第一种方法使用角膜曲率测量***，以便使受试者的眼睛针对测量聚焦和对中。该***使用将其光照投射在受试者的角膜上的发光的角膜曲率物体，并使用来自受试者的角膜的反射以及成像摄像机来对所反射的光进行成像，并在摄像机上进行图像处理以改进受试者的眼睛的聚焦和对中。一旦获得眼睛相对于角膜曲率物体的正确地聚焦的位置，则也可以实现眼睛相对于镜片轮组件的精确的纵向位置。这导致相比于眼睛不能相对于镜片轮精确地定位的现有技术***生成更加精确的处方。

在这些现有技术的方法中，眼科医生试图通过手动瞄准来设置眼睛的纵向位置。在最通常使用的方法中，平面镜被固定在相对于综合验光轮组件的预定位置处，并与平行于角膜顶点的平面呈45°的角。在平面镜上具有标记。中心标记对应于与综合验光仪组件的镜片轮相距的最佳顶点距离(这将在下文进一步阐释)，并且存在处于与该中心标记相距固定距离的位置的其他标记。使用者从垂直于眼睛轴线的平面观察平面镜，并将在标记中的一个上看到角膜的前部，然后他可以来回移动头部直至角膜处于适当的标记上，由此限定角膜顶点与综合验光轮组件的镜片相距的距离。根据另一种现有技术的方法，激光束被投射跨过眼睛的前表面，并且头部前后移动直至眼科医生确定已经获得了光束在角膜上的掠过位置。

本公开内容中描述的另一重要改进涉及一种校准所使用的镜片轮组合的新方法，以便在综合验光测量期间校正受试者的视力。在该方法中，客观式综合验光的波前分析模块被用于测量具有已知的视觉像差的人造眼的残余像差(在已经利用所选择的综合验光仪镜片组合假定地校正该像差之后)，以精确补偿人工眼的像差。任何这种残余像差都是由于被用于执行校正的镜片轮组件的假定光学度数是不精确的，并且实际光学度数应当通过由波前分析***测量的残余像差的水平来调节。人工眼，其像差水平可以非常精确地确定，可以被设定为不同的像差水平，并且被用于假定地校正该像差的每个镜片轮组合可以具有相应地计算出的其真实值。通过这种方法，覆盖整个测量范围的整个综合验光轮可以被精确地校准，从而产生用于受试者的更加精确地开具处方的校正镜片。

其他实现方式能通过使用眼睛聚集测量数据、或通过在器械的显示器上观察角膜曲率反射的图像的对称性来校正受试者的注视角。还可以确定并校正头部的任何侧向倾斜。

因此，根据本公开内容中描述的装置的示例性实现方式，提供了一种改进精度的客观式综合验光仪，包括：

(i)组合的客观式综合验光器械，该器械包括波前分析***以及包括镜片轮阵列的综合验光***；

(ii)至少一个发光物体，该发光物体被设置在待测量的眼睛的视场范围内，并处于与综合验光轮相距预定距离的位置；

(iii)摄像机***，该摄像机被定位成使得它捕获来自眼睛的角膜的该至少一个物体的光照的反射的图像；以及

(iv)控制单元，该控制单元使用来自摄像机的图像来生成控制指令以执行下述中至少一个(a)使器械的轴线相对于眼睛的中心对中，和(b)使器械的镜片轮的位置相对于眼睛的角膜聚焦。

该综合验光仪还可包括用于镜片轮阵列的侧向调节机构，其中控制指令被输入至侧向调节机构，使得镜片轮阵列移动，以便使其轴线相对于眼睛的中心对中。在该综合验光仪中，眼睛的中心可被确定为眼睛的角膜顶点的位置。

此外，根据另外的实现方式，通过相对于眼睛致动该器械的纵向运动机构并确定何时来自眼睛的角膜的该至少一个物体的光照的反射的图像具有最大的清晰度，控制单元可执行该器械的镜片轮的位置相对于眼睛的角膜的聚焦。

在上述的综合验光仪的任一种中，该至少一个发光物体可以是发光环的至少一部分。另外，光照应具有不同于用于执行波前分析的波长的波长。

在又一其他实现方式中，综合验光仪的控制单元还适于确定来自两只眼睛的角膜的反射图像的对称性缺乏，对称性缺乏表示眼睛中的至少一只的注视是偏离轴线的。在这种情形中，控制单元被配置成输出控制指令来重新对准受试者的注视，以便使该至少一个物体的图像对称。

另外，在前述的综合验光仪的任一种中，控制单元还可适于确定来自两只眼睛的角膜的该至少一个物体的反射的图像没有同时正确聚焦，没有同时聚焦表示其眼睛正被测量的受试者的头部没有直着朝向客观式综合验光仪的轴线方向。在该情形中，控制单元还可适于输出控制指令来重新对准受试者的头部，以便使两只眼睛的位置实现同时聚焦。这些控制指令可包括用于使受试者的头部旋转以使头部处于轴线上的指令。

在上文所述的综合验光仪的又一其他实施方式中，该综合验光仪还包括视力表，该视力表被设置于眼睛前方表示近视视力检查的距离处，使得客观式综合验光器械能够确定正在检查的眼睛所需的近视视力校正。该视力表应能够轴向地调节到不同的近视视力位置。

根据本公开内容中描述的示例性方法，还提供了一种校准包括波前分析器的客观式综合验光仪的综合验光轮组件的方法，该方法包括：

(i)在客观式综合验光仪的通道前定位具有可调节的视觉像差水平的人工眼；

(ii)选择人工眼的视觉像差的第一水平；

(iii)从综合验光轮组件选择第一镜片组合，该第一镜片组合具有被期望用以对人工眼的视觉像差的所选择的第一水平提供校正的标称光学度数；

(iv)使用波前分析器来测量使用第一镜片组合校正的人工眼的视觉像差的残余水平；

(v)使用视觉像差的残余水平来确定第一镜片组合的真实光学度数；以及

(vi)针对人工眼的视觉像差的所选择的其他水平和来自综合验光轮组件的相对应的镜片组合重复该操作。

在该方法中，人工眼可包括设置于漫反射器前方的镜片。使用这些方法，综合验光轮组件中的镜片组合的真实光学度数可存储在客观式综合验光仪的存储器中。第一镜片组合的真实光学度数可通过从使用第一镜片组合校正的第一镜片组合的标称光学度数减去人工眼的视觉像差的所测量的残余水平来确定。

附图说明

结合附图从下面的详细描述中将会更完整地理解和领会本发明，其中：

图1示意性地示出了改进的客观式综合验光仪的一种示例性实现方式，其包括用于使受试者的眼睛更好聚焦和对中的构造；

图2示出了具有可调节的像差水平的人工眼，其可被用于执行在客观式综合验光仪中使用的镜片组合和轮的更精确的校准；

图3是比如图1中所示的改进的客观式综合验光仪的显示屏的视图，其示出了能够使用本申请的对中方法改进措施来识别和校正眼睛对中缺乏的方式。

具体实施方式

眼睛精确的侧向对中和纵向聚焦对于确保许多眼科测量结果的良好精度来说是必需的重要操作。焦点的正确位置不仅对综合验光测量来说是重要的，而且对本发明的器械的波前测量来说也是重要的。一副眼镜应当佩戴在与眼睛相距预定距离的位置，以便该处方精确地补偿眼睛的像差。正确的距离是重要的，因为图像通过受试者眼睛的晶状体和眼睛前方的眼镜镜片的组合有效地聚焦在受试者的视网膜上。晶状体和镜片之间的纵向距离是确定间隔开的镜片组合的度数的一个参数。出于该原因，眼镜镜片与眼睛前表面相距的标准距离D被假定用在眼科处方中，并且这一约定用于确定眼镜框的制造尺寸以确保镜片与眼睛相距的正确距离。例如，在美国，该距离通常是标准化的13.5mm，而在欧洲，使用12mm的标准距离，但根据所需的眼镜度数和受试者面部的形状，该距离可以针对具体情形在8mm-18mm的范围内进行调整。由于校正镜片与眼睛的间距的这种依赖性，重要的是受试者的眼睛相对于综合验光仪组件的镜片轮的位置被正确地聚焦。这对于波前测量来说也是重要的。所使用的校正镜片的度数越高，镜片与眼睛的间距对镜片组合的度数的这种影响变得越重要。

如上所述，确保眼睛与综合验光仪镜片位置相距的正确距离的一种现有技术方法是通过使用跨过受试者的眼睛侧向地投射的光束，并随后试图确定光束何时恰好掠过角膜的前表面。具有校准的纵向位置的光束偏转平面镜可被用于调节侧向平面的位置(在该位置处光束在眼睛前方处横过)以使其处于标准的镜片-眼睛距离D(通常需要在12和14mm之间)处。然后，调节前额支架直至侧向光束恰好掠过眼睛的前表面，这样保证了正确的眼睛-镜片距离。一种更加常用的现有技术方法是通过观察眼睛前部的位置恰好穿过平面镜来进行，而不使用投射的光束。然而，这两种操作都依赖于执行测量的操作者的技能，所以期望一种在检查时使眼睛纵向定位的更加精确和自动的方法。

在一些现有技术的客观式综合验光器械中，比如在上面提及的国际公开文献WO/2013/150513中描述的，使用位于受试者眼睛一侧的光源来执行对中，使其给眼睛提供暗场照明。然后，在波前分析部分中分析瞳孔的图像，以及对中的夏克哈特曼偏转点的图像，以提供受试者瞳孔的对中。该方法具有不需要附加的摄像机通道来分析眼睛图像的优点，但具有如下缺点：它提供受试者瞳孔的中心，并且可能存在其中对于使眼睛相对于角膜顶点(其与瞳孔的中心可能不重合)对中来说重要的若干情形。在本发明描述的器械中，为了实现眼睛的针对综合验光测量的精确的侧向对中和纵向聚焦，提供了角膜曲率测量模式。角膜曲率测量可基于简单的发光物体，比如单个环，或甚至是环的若干部分。为了执行角膜曲率聚焦和对中测量，除主观式综合验光测量和客观式波前分析测量之外还使用附加的光学路径。

参照图1，其示出了这种布置结构的一个示例性实施方式。图1示出了对WO/2013/150513中描述的现有技术的客观式综合验光仪所做的增加。与这种器械共同的部件包括含有校正镜片的综合验光轮18、用于执行客观式波前分析的激光器11以及用于将激光束引入到主观式综合验光仪通道的光路中的分束器14。还示出了受试者的眼睛10及其角膜12。

为了执行对中和聚焦操作，比如单个发光环的发光源13被定位在眼睛10的视场内、处于分束器14的平面区域内，并且照射角膜12。尽管图1的示例中示出发光源13处于分束器14的前方，但发光源13可侧向地定位在分束器的外侧或甚至在其后方。尽管在这种实现方式中示出了完整的环，但同样可以使用任何其他方便的光照形式，比如环的一个或多个部分。角膜曲率发光源13的精确的纵向位置是重要的，因为这限定了基准平面，相对于该基准平面确定眼睛的纵向位置和综合验光仪镜片的纵向位置，并且如下文将论述的，眼睛与综合验光轮组件的距离D对于模拟最终开具处方的眼镜镜片与眼睛的标准位置来说是重要的。因此，该器械中的这种角膜曲率测量发光源的位置也将确定眼睛与综合验光轮相距的距离D，这是因为通过器械的下巴和前额支架来确定眼睛相对于器械的位置。

角膜曲率环应发射与综合验光测量的波长λ2(其通常是宽带可见的室内光照)以及夏克哈特曼测量的波长λ3两者不同的波长λ1，使得从角膜反射的、角膜曲率环的图像可以通过波长选择部件来分离。通常，角膜曲率光照的波长λ1和波前分析光照的波长λ3是红外或近红外，以便避免干涉进行综合验光测量的受试者的视觉，综合验光测量通常使用可见光内的白光来执行。通常，780nm用于波前测量的λ3，且880nm用于角膜曲率测量的λ1，这是因为这些是容易获得的NIR源，然而可以使用任何其他适合的波长。通过综合验光仪的分束器14将来自角膜的反射引导至另外的分束器15，在分束器15的位置从角膜反射的角膜曲率图像可以与激光光照的λ3分离，并通过聚集镜片对16引导至摄像机17，摄像机17具有二位传感器阵列。在设置该器械时，人工眼应定位在相对于综合验光仪组件的镜片来说正确的角膜位置处，并且镜片对前后移动，直至在摄像机上实现良好的聚集。然后，将镜片16固定就位。于是，在任何后续的测量期间，整个综合验光仪相对于眼睛移动直至实现良好聚集，并且因此应知晓该焦点是眼睛相对于综合验光仪组件的镜片轮的正确聚焦的位置。

摄像机输出发光的角膜曲率环的反射图像至控制单元19，在该控制单元19处分析图像。控制***使用摄像机图像的图像处理，以确定该环何时处于最大的清晰度，该最大的清晰度限定了最佳的焦点距离。一种这样的方法在PCT国际公开文献WO2009/024981中描述，其中环光照的空间导数的最大差值被用于限定最大的环清晰度的位置，并因此限定最佳的焦点位置，但是可以使用任何其他的合适方法。控制***还驱动运动马达以使测量***朝向或远离眼睛移动，以便提供从角膜反射的角膜曲率环的图像的最佳焦点。在已经获得了该最佳焦点时，角膜曲率光照在眼睛上正确地聚集，并且由于角膜曲率环的位置是已知的，所以也得知眼睛相对于其余器械部件的准确聚焦位置。另外，控制单元19可使用图像处理来确定从角膜反射的角膜曲率环的图像的侧向位置，并将控制信号输出至***的水平和竖直行进马达以使这些图像对中，因此确保综合验光测量在眼睛适当对中的情况下执行。

尽管使用了角膜曲率测量***并在当前描述的器械中这样编程，以便精确且自动地确保受试者的眼睛相对于综合验光仪组件的镜片轮的轴线和纵向位置正确地对中和聚焦，但还应该理解的是，也可以使用角膜曲率测量***以便执行角膜轮廓的测量，进而为当前的客观式综合验光器械提供这种综合验光器械通常不会有的附加功能。

在执行综合验光测量时，依靠一个或多个镜片的光学度数的标称记录值来确定当前提供给受试者的镜片组合的校正度数。然而，如果当前正在用来检查受试者视力的组合中使用的一个或多个镜片的真实度数上存在任何误差，则所开具处方的校准镜片将是不精确的。类似地，如果轮没有按预期间隔开时，则组合的间隔开的镜片中使用的计算将是不准确地，并且将再次产生处方误差。

根据当前描述的对这种***的改进，提出了校准模式，其可在提供给客户之前在任何客观式综合验光仪(比如在上面引用的PCT申请公开文献WO/2013/150513中描述的)上执行。使用具有可调节的像差水平的人工眼。如图2中示意性地示出的，可通过使用镜片20来模拟眼睛晶状体，以及使用位于镜片后的可调节距离d处的漫反射器21来模拟视网膜并生成从那里产生的反射来模拟人工眼。在漫反射器与镜片的光学中心相距的距离d被设为镜片的精确焦距时，人工眼再现了具有完美视力的真实眼，因为落在眼睛上的任何光照将精确地聚焦在“视网膜”21上。通过移动漫反射器远离镜片的焦平面，可生成用于人工眼的不同像差水平，通过漫反射器的运动方向确定正或负的球镜度数。漫反射器朝向镜片的运动将生成需要用正的球镜度数来校正的“眼睛”，而漫反射器远离镜片的运动将生成需要用负的球镜度数来校正的“眼睛”。可执行初步校准测试来确定对于人工眼需要的任何度数水平来说所需的漫反射器的位置设定。可容易地获得高达+/-20屈光度的度数。

为了执行校准操作，在人工眼上执行客观式综合验光测量。人工眼首先被设为具有第一预选水平的球面像差，并且根据预定的算法和查找表通过选择综合验光轮中的镜片的正确组合以便提供视力校正的标称水平，需要器械具有相同水平的球面像差。人工眼的预设像差现在应使用假定针对人工眼像差水平应提供完全校正的镜片组合来名义上进行完全校正。然而，由于镜片组合可能不具有与属于所选择组合的屈光值精确地相等的屈光值，这是因为该组合中所使用的一个或多个镜片的度数值与标称上属于它的那些值稍微不同，或因为镜片轮的间隔不精确，所以通过客观式综合验光仪的波前分析部分执行的残余像差测量可能不会显示出零残余像差。该残余像差则可能归因于所选择的镜片组合的标称屈光值和用于假定地“校正”人工眼的镜片组合的真实光学度数之间的差异。因此，该组合的标称值可通过减去所测量的残余度数(考虑残余的光学度数的标记)，以及器械存储器中记录的该组合的真实光学度数来校正。该操作可针对每个镜片组合进行重复，使得通过该校准例程可确定每个组合的真实光学度数。这些光学度数的真实值可***到器械的查找表中，使得在请求该镜片组合来校正经受客观式综合验光检查的受试者的视力时，使用它的精确值而不是根据属于由各个镜片形成的组合的假定屈光值计算的标称值。可通过调节人工眼具有其他像差水平并找到通过器械所选择的镜片组合的真实度数来校正人工眼的像差水平，对其他镜片组合重复进行这种校准操作。

因此，可以在该初级校准中测量来自所有镜片轮的每个镜片组合，从而产生器械能够提供的每种可能的镜片组合的精确屈光值。这意味着即使在具有大量镜片轮以及每个轮上有多个镜片位置(通常高达七个镜片轮，每个轮有5个镜片)的复杂的综合验光仪中，其中可能有数百种镜片组合，每个组合将具有其精确测量的像差校准值。因此，以相同的方式，可校准球镜度数，通过使用模型眼的初级例程也可精确地校准柱面，且因此还可以精确校准球面校准和棱镜的组合。客观式综合验光仪可被编程以自动地运行该校准操作、设置人工眼像差、选择合适的镜片组合、对连续的像差水平进行残余像差测量以及在器械存储器中输入每个镜片组合的正确值，直至已经覆盖整个测量范围。

另外，在预校准例程中获得的数据能使器械选择对于给出与所需的校准最接近的校准来说是已知的镜片组合，即使不同组合的标称值(基于不同组合中选择的镜片的度数的理论值)可能显得更接近该需求。

因此，在使用综合验光仪时，精确地确定每个镜片组合，并因此可进行精确校准的测量，从而产生相比现有技术器械来说具有更高精度水平的校正镜片的处方。这种改进的校准技术对于需要高数值的视力校正的受试者来说尤为重要，在这种情况下来自不同综合验光轮的镜片组合相比低度数校正来说变得更加关键。

角膜曲率环的图像的形状和位置可被用于确定受试者的眼睛是否在双目通道的光轴上精确地居中，受试者的注视方向是否正确，以及受试者的头部是否正确地直着向前对准。

根据使用该器械的一种常规方法，在初级步骤中，使用包括在机器中的马达，使受试者的眼睛相对于测量通道的轴线在它们相应的位置对中。马达被用于单独地使每个眼睛对中以及利用前额支架上的手动旋钮来回移动头部来初始地实现合适的聚焦。然后，使用使整个综合验光仪外壳沿其光轴方向来回移动的马达来执行进一步的微调。

受试者的注视角和头部倾角是可能影响对准过程的因素。注视角和水平头部倾斜的特征如下：

(i)注视角：在患者没有沿正确的方向观看时，即使他的头部正确地向前对准，两个环将相对于每只眼睛的光轴是偏心的，并且通过让患者直视屏幕来实现校准。操作者可识别出两个环均对称地对准时的情形。

(ii)头不直：受试者绕竖直轴线水平地转动他/她的头部，使得头部没有直着向前。两只眼睛将具有相对于器械不同的焦点位置，并且需要让受试者直起他/她的头，直至两只眼睛的焦点位置是最佳且相同的，如上文所述的操作。

然而，在已经校准这两个影响之前不能保证已经以最佳的精度实现了对中。因此，如果患者沿正确的方向注视且他的头部也直着向前对准，且角膜曲率图像两者都没有在屏幕上正确地对中，则这表示受试者的眼睛没有处于它们相对于其各自光轴正确地对中的位置，并且这种情形需要校正。因此，在确保注视角和头部倾斜两者均是正确的之后，可以通过使用包括在器械中的马达进行最终的对中校正操作，如在上面提及的国际专利公开文献WO/2013/150513中阐述的，使用竖直马达来校正竖直不对称性，以及使用瞳孔距离水平马达来校正任何水平对称缺乏。

参照图3，该图是在上述的双目角膜曲率测量期间器械的显示器30的视图。角膜曲率环图像被示为用于双眼且以器械的双目视觉模式示出。在图3所示的示例中，角膜曲率“环”不是完整的环，而是分为两部分。这样做仅是为了实现更简单的器械构造。左眼具有环形物体31的对称定位图像，表示受试者的左眼适当地对中在左通道的轴线上。然而，对于右眼来说，环图像32没有对中，表示器械相对于受试者的眼睛没有正确对中。可以使用水平瞳孔距离(pd)驱动和垂直马达驱动来校正对中。

聚焦测量被用于确定不正确的头部对准，因为如果受试者的头部没有对准使得它沿器械的轴线直着指向，则每只眼睛与其在器械中的正确参考位置的距离将不同，并且这将导致在两只眼睛的所测量的焦点位置中产生差异。然后，可告知受试者在相关方向上倾斜他的头部，以便使两只眼睛的焦点处于相同且正确的位置。

常规的远视客观式综合验光测量是使用视力表来执行的，其可以方便地显示在定位于受试者前方数米的显示屏上。为了执行正确的近视综合验光测量，需要受试者将他的注视聚焦在位于近视视场内的测试物体上，通常在他眼前30或40cm。根据本发明的器械的另一实现方式，这种视力表悬挂在受试者的眼睛前方的这一距离处的光学轴线内，并且在近场中使用该器械检查视力以执行客观式综合验光测量。测试屏幕也可来回运动以调节将进行检查的预期近视距离。还可使用聚焦马达来确保受试者眼睛的舒适对准以便进行近视综合验光测量。利用该装置可以主观地且客观地检查双眼近视视力。

本领域技术人员应理解的是，本发明并不受在上文中具体示出和描述的那些内容的限制。相反，本发明的范围包括在上文中描述的各种特征的组合和子组合，以及本领域技术人员在阅读了上述描述之后设想到的且不属于现有技术的那些变化和修改。

Claims (17)

1.一种改进精度的客观式综合验光仪，包括：

组合的客观式综合验光器械，所述器械包括波前分析***以及包括镜片轮阵列的综合验光***；

至少一个发光物体，所述发光物体被设置在待测量的眼睛的视场范围内，并处于与所述综合验光轮相距预定距离的位置；

摄像机***，所述摄像机***被定位成使得它捕获来自所述眼睛的角膜的所述至少一个物体的光照的反射的图像；以及

控制单元，所述控制单元使用来自所述摄像机的所述图像来生成控制指令以执行下述中的至少一个(i)使所述器械的轴线相对于所述眼睛的中心对中，和(ii)使所述器械的镜片轮的位置相对于所述眼睛的角膜聚焦。

2.根据权利要求1所述的改进精度的客观式综合验光仪，其中，所述客观式综合验光仪还包括用于所述镜片轮阵列的侧向调节机构，其中所述控制指令被输入至所述侧向调节机构，使得所述镜片轮阵列移动，以便使其轴线相对于所述眼睛的中心对中。

3.根据权利要求1或2所述的改进精度的客观式综合验光仪，其中，所述眼睛的所述中心被确定为所述眼睛的角膜的顶点的位置。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的改进精度的客观式综合验光仪，其中，通过相对于所述眼睛致动所述器械的纵向运动机构并确定何时来自所述眼睛的角膜的所述至少一个物体的光照的反射的所述图像具有最大的清晰度，所述控制单元执行所述器械的所述镜片轮的位置相对于所述眼睛的角膜的所述聚焦。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的改进精度的客观式综合验光仪，其中，所述至少一个发光物体是发光环的至少一部分。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的改进精度的客观式综合验光仪，其中，所述光照具有不同于用于执行所述波前分析的波长的波长。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的改进精度的客观式综合验光仪，其中，所述控制单元还适于确定来自两只所述眼睛的角膜的所述反射的所述图像的对称性缺乏，所述对称性缺乏表示所述眼睛中的至少一只的注视是偏离轴线的。

8.根据权利要求7所述的改进精度的客观式综合验光仪，其中，所述控制单元被配置成输出控制指令来重新对准受试者的注视，以便使所述至少一个物体的所述图像对称。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的改进精度的客观式综合验光仪，其中，所述控制单元还适于确定来自两只所述眼睛的角膜的所述至少一个物体的所述反射的所述图像没有同时正确聚焦，所述没有同时聚焦表示其眼睛正被测量的所述受试者的头部没有直着朝向所述客观式综合验光仪的轴线方向。

10.根据权利要求9所述的改进精度的客观式综合验光仪，其中，所述控制单元适于输出控制指令来重新对准所述受试者的头部，以便使两只所述眼睛的位置实现同时聚焦。

11.根据权利要求10所述的改进精度的客观式综合验光仪，其中，用以重新对准所述受试者的头部的所述控制指令包括用于使所述受试者的头部旋转以使所述头部处于轴线上的指令。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的改进精度的客观式综合验光仪，其中，所述客观式综合验光仪还包括视力表，所述视力表设置于所述眼睛前方表示近视视力检查的距离处，使得所述客观式综合验光器械能够确定正在检查的所述眼睛所需的近视视力校正。

13.根据权利要求12所述的改进精度的客观式综合验光仪，其中，所述视力表能够轴向地调节到不同的近视视力位置。

14.一种校准包括波前分析器的客观式综合验光仪的综合验光轮组件的方法，所述方法包括：

在所述客观式综合验光仪的通道前定位具有可调节的视觉像差水平的人工眼；

选择所述人工眼的视觉像差的第一水平；

从所述综合验光轮组件选择第一镜片组合，所述第一镜片组合具有被期望用以对所述人工眼的视觉像差的所选择的所述第一水平提供校正的标称光学度数；

使用所述波前分析器来测量使用所述第一镜片组合校正的所述人工眼的视觉像差的残余水平；

使用视觉像差的所述残余水平来确定所述第一镜片组合的真实光学度数；以及

针对所述人工眼的视觉像差的所选择的其他水平和来自所述综合验光轮组件的相对应的镜片组合重复所述操作。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述人工眼包括设置于漫反射器前方的镜片。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述综合验光轮组件中的所述镜片组合的真实光学度数存储在所述客观式综合验光仪的存储器中。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一镜片组合的所述真实光学度数通过从使用所述第一镜片组合校正的所述第一镜片组合的所述标称光学度数减去所述人工眼的视觉像差的所测量的所述残余水平来确定。