JP2010522049A - 目に関連した光学系の特性解析 - Google Patents
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Claims (21)
- 長手方向の光軸を有する目に関連した光学系を光学的に特性解析する方法であって、
前記光軸から横方向に延びる個別ビーム偏向器要素アレイの各要素から呼掛け光ビームを生成するステップと、
前記光ビームを前記目に関連した光学系内へ、前記アレイ内の前記要素の横方向位置によって少なくとも部分的に決定された前記光軸に対する角度で向けるステップと、
前記呼掛け光ビームによって生成されかつ前記角度で前記ビーム偏向器要素を通って検出器手段に戻された、前記目に関連した光学系からの戻りビームを検出するステップと、
前記検出された戻りビームを前記呼掛けビームもしくは像と比較して、前記目に関連した光学系の収差を前記角度で決定するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記ビーム偏向器要素を共通点から発出する照明ビームで照明することによって前記呼掛けビームを生成するステップであって、前記照明ビームが前記ビーム偏向器要素によって偏向させられて前記呼掛けビームを形成するステップと、
前記アレイの各ビーム偏向器要素がそれぞれの照明ビームによって照明されて、それぞれの呼掛けビームをそれぞれの角度で生成することができるように、またその際生成された各戻りビームが検出のために前記共通点に戻されるように、前記戻りビームを検出のために前記共通点に戻すステップと
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 光源から狭いソースビームを生成して前記共通点を形成するステップと、
各戻りビームを前記ソースビームに沿って戻るように向けるステップと、
各戻りビームの少なくとも一部を検出のために前記ソースビームからそらすステップと
を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記照明ビームを前記ビーム偏向器要素アレイの上で移動させて、呼掛け光ビームおよびそれぞれの戻りビームを順序通りに生成するステップ
を含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 前記照明ビームを前記アレイのビーム検出器要素の上に順次走査して、前記呼掛けビームおよび戻りビームを順次生成するステップと、
それによって生成された前記戻りビームを順次検出するステップと
を含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 移動鏡を含む走査手段を使用するステップと、
前記移動鏡を前記ソースビームで照明して前記鏡上に前記共通点を形成し、その結果、前記照明ビームが形成されそれから走査されるステップと、
各戻りビームが検出のために前記鏡によって前記ソースビームに沿って戻されるように、各戻りビームを各走査照明ビームに沿って前記鏡に向けて戻すステップと
を含むことを特徴とする請求項4または5に記載の方法。 - 前記ソースビームから分離後の各戻りビームを、それを集束させることによって検出して光検出器上に像を形成し、前記光検出器から対応する出力信号を生成するステップと、
前記像の焦点を焦点範囲にわたって変化させるステップと、
前記それぞれの呼掛けビームを表す対応する記録済み像と比較するために前記出力信号を記録するステップと
を含むことを特徴とする請求項3から6のいずれか一項に記載の方法。 - 複数のビーム偏向器要素を同時に照明し、それによって対応する複数の戻りビームを同時に生成するステップと、
前記複数の戻りビームを差分符号化するステップと、
前記符号化を使用して各戻りビームを別々に検出するステップと
を含むことを特徴とする請求項2から7のいずれか一項に記載の方法。 - 複数のビーム偏向器要素を同時に照明し、それによって対応する複数の呼掛けビームを同時に生成するステップと、
前記複数の呼掛けビームを選択的にゲート制御して、前記目に関連した光学系内への呼掛けビームの通過を減少させることを可能にするステップと
を含むことを特徴とする請求項2から8のいずれか一項に記載の方法。 - 複数の照明ビームを複数のビーム偏向器要素で同時に方向付けるステップと、
前記複数の照明ビームを選択的にゲート制御して、前記複数のビーム偏向器要素を選択的に照明するステップと
を含むことを特徴とする請求項2から9に記載の方法。 - 前記ビーム偏向器要素のうちの少なくとも1つを移動させて、前記要素のうちの前記少なくとも1つによって生成された前記呼掛けビームの前記角度を変化させるステップ
を含むことを特徴とする請求項2から10のいずれか一項に記載の方法。 - 前記目に関連した光学系が、各戻りビームが、前記角膜からの反射を示す第1の成分と前記網膜からの反射を示す第2の成分とを有する角膜面および網膜面を有する自然な人間の目またはそのモデルであり、
前記ソースビームからの各戻りビームの一部を、前記干渉計ビーム経路を長くしたり短くしたりするために往復運動することができる一端にある干渉検出器と他端にある反射器とを有する干渉計ビーム経路の中へそらすステップと、
前記ソースビームの一部を前記干渉計ビーム経路の中へそらして参照ビームを形成するステップと、
前記経路内で前記反射器の第1の位置に前記参照ビームと前記戻りビームの前記第1の成分との第1の干渉を引き起こすように、前記反射器を往復運動させて前記干渉計ビーム経路の長さを変化させ、前記第1の干渉が前記干渉検出器によって検出されるステップと、
前記経路内で前記反射器の第2の位置に前記参照ビームと前記戻りビームの前記第2の成分との第2の干渉を引き起こすように、前記反射器を往復運動させて前記干渉計ビーム経路の長さを変化させ、前記第2の干渉が前記干渉検出器によって検出されるステップと、
前記第1の位置と第2の位置の間の距離を決定し、前記距離が、前記それぞれの戻りビームの前記経路に沿った前記目の前記角膜と前記網膜の間の物理的距離の示度となる、ステップと、
の追加ステップを含むことを特徴とする請求項3から11のいずれか一項に記載の方法。 - 前記目に関連した光学系が近視の人間患者の目であり、
前記目が前記光軸と一直線に合わせられたことを決定するステップと、
次いで、前記請求項のいずれか一項に記載のステップを実行して、目の周辺収差を前記光軸に対して少なくとも30度の角度で、重要な故意でない目の動きを回避するのに十分な短い時間内に決定するステップと
を含むことを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。 - 目に関連した光学系を光軸に対して光学的に特性解析する際に使用するための器械であって、
個別ビーム偏向器要素アレイが、前記光軸に対して横方向に延び、
前記要素のそれぞれからの呼掛け光ビームを、前記目に関連した光学系内へ、前記アレイ内の前記アレイ要素の場所によって少なくとも部分的に決定された前記光軸に対する角度で生成するための手段が設けられ、前記構成は、前記器械が使用されているときに、前記目に関連した光学系内からのそれぞれの呼掛けビームの反射または後方散乱によって生成された戻り光ビームが、前記それぞれのビーム偏向器要素を通って戻されるようになっており、
検出器が、各戻りビームを検出するために設けられ、前記検出器手段は、各前記検出された戻りビームを示す出力信号を伝送するための検出器出力部を有し、
処理装置が、前記出力信号を受け取るために前記検出器出力部に接続され、前記出力信号を、前記呼掛けビームまたは照明ビームを表す信号と比較するように構成され、前記戻りビームによって横切られる前記目に関連した光学系内の前記経路の収差を表す処理装置出力を生成するように構成されることを特徴とする器械。 - ソース光ビームを生成しかつソースビーム経路に沿ってソース光ビームを伝搬するように構成された光源と、
前記ソースビーム経路に光学的に接続され、かつ前記アレイで照明ビームを生成し方向付けて前記ビーム偏向器要素を照明し、それによって前記要素から前記呼掛けビームを生成するように構成された照明手段であって、前記構成は、前記器械が使用されているときに、各戻りビームが前記照明ビームを介して前記ソースビームに戻されるようになっている照明手段と、
前記ソース経路内の各戻りビームの少なくとも一部を前記検出器の方へそらすように構成された前記ソースビーム経路内のビームスプリッタと
を含むことを特徴とする請求項14に記載の器械。 - 前記照明手段が、一連の呼掛けビームおよび戻りビームを生成するように、前記照明ビームを前記アレイの前記ビーム偏向器要素の上に走査するようにしたビームスキャナを含むことを特徴とする請求項15に記載の器械。
- 前記照明手段が、複数のビーム偏向器要素を同時に照明するように構成され、
電子シャッタが、前記アレイの前に設けられかつ配置され、前記シャッタは、どのビーム偏向器要素が前記照明手段によって照明されるかを制御するように構成されることを特徴とする、請求項15または16に記載の器械。 - 前記照明手段が、複数のビーム偏向器要素を同時に照明するように構成され、
電子シャッタが、前記アレイの後に設けられ、前記シャッタは、前記目に関連した光学系に入ることができる前記呼掛けビームを決定するように構成されることを特徴とする、請求項15から16のいずれか一項に記載の器械。 - 複数の戻りビームを差分符号化して前記検出器手段によるそれの別々の検出を容易にするように構成された符号化手段を含むことを特徴とする、請求項15から18のいずれか一項に記載の器械。
- 可動ビーム偏向器要素が、前記アレイに対して移動させるために取り付けられ、
アクチュエータが、前記要素を移動させるために前記可動偏向器要素に連接され、
前記アクチュエータが、前記可動要素から生成された戻りビームの角度を選択的に変化させるように前記処理装置に接続されて動作することを特徴とする、請求項1から19のいずれか一項に記載の器械。 - 前記目に関連した光学系が自然な人間の目またはそのモデルであり、前記目が各戻りビームが、前記角膜からの反射を示す第1の成分と前記網膜からの反射を示す第2の成分とを有する角膜面および網膜面を有する、請求項14または15に記載の器械であって、
前記器械が、前記ソースビーム経路と交差する干渉計ビーム経路を有し、
第2のビームスプリッタが、前記ソース経路と前記干渉計ビーム経路の交差点に位置し、前記ソースビームの一部を参照ビームとして前記干渉計ビーム経路の中へそらし、かつ前記ソースビーム経路内を進行する戻りビームの一部を前記干渉計ビーム経路の中へそらすように構成され、
前記ソース経路内での前記参照ビームと前記戻りビームとの干渉が検出されたときに前記処理装置に信号を送るように、干渉計検出器が前記干渉計ビーム経路の一端に配置されかつ前記処理装置に接続され、
反射器が、前記干渉計ビーム経路の他端に配置され、
前記干渉計ビーム経路の実効長を変化させるように、前記反射器と前記反射器を前記干渉計ビーム経路に沿って前記処理装置の制御下で往復運動させるための前記処理装置とに反射器アクチュエータが接続され、
動作中、前記戻りビームの前記第1の成分と前記参照ビームとの干渉が、前記反射器アクチュエータの第1の位置と共に前記処理装置に合図され、前記戻りビームの前記第2の成分と前記参照ビームとの干渉が、前記反射器アクチュエータの第2の位置と共に前記処理装置に合図され、それによって、前記処理装置が、前記目の前記角膜と前記網膜の間の、前記目内の前記戻りビームの前記経路に沿った距離を計算できるようにすることを特徴とする、請求項14または15に記載の器械。
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