JP2016526985A - 眼の処方を判定するための装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、“System and Method for Optical Alignment of an Eye with a Device for Measurement of Optical Properties of the Eye,”と題され、2013年7月2日に出願された、米国仮特許出願第61/842,190号、“Apparatus and Method for Determining an Eye Prescription”と題され、2014年3月28日に出願された、米国仮特許出願第61/972,058号、ならびに、“Apparatus and Method for Determining an Eye Prescription,”と題され、2014年3月28日に出願された、米国仮特許出願第61/972,191の利益を主張するものであり、これらの全ての全体の内容は、あらゆる目的のために、参照により本明細書中に援用される。
緒言
軽量可搬性自動ハルトマン・シャック波面収差計
両眼収差計
分析ユニット
眼が光軸と整合させられているかどうかを自動的に判定し、フィードバックを患者に提供する
光学センサ上でより良好にスポット図を中心に置くように、仮想光源の場所を自動的に調整する。
眼が調節しているかどうかを自動的に判定し、フィードバックを患者に提供する
信号対雑音比を向上させるように複数のフレームを組み合わせる
Claims (90)
- 生物の眼の光学性質を判定する方法であって、
前記方法は、
視覚チャネルをともに形成する近位ポートおよび遠位ポートを有する、光学装置を提供するステップと、
前記眼を前記近位ポートと整合させるステップと、
有効無限遠で標的指標を生じるステップであって、前記標的指標は、前記視覚チャネルを通して視認可能である、ステップと、
前記標的指標に前記眼の焦点を合わせるステップと、
前記眼が前記標的指標を視認すると、前記眼の調節を判定するステップと、
前記判定された調節の関数として、前記眼の光学性質を計算するステップと、
を含む、方法。 - 前記眼の調節に関するデータを収集するステップをさらに含み、
前記光学性質を計算するステップは、
a)前記眼が調節しているとき、および前記眼が部分的にのみ調節しているときを識別するために、調節に関する前記データを使用するステップと、
b)前記光学性質を計算するように、前記眼が部分的にのみ調節しているときに関するデータを選択するステップと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記光学性質を計算するステップは、前記眼が調節しているときに関する前記データを破棄するステップを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記装置に連結される標的光源によって、標的光線を生成するステップと、
前記標的光線を用いて前記標的指標を生じるステップと、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 調節を判定するステップは、前記眼が前記標的指標に焦点を合わせると、前記眼から光の波面の複数の順次画像を取得するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光学性質を計算するステップは、前記順次画像のタイミングの関数として前記光学性質を計算するステップを含む、請求項5に記載の方法。
- 調節を判定するステップは、前記眼が前記標的指標に焦点を合わせると、前記眼からの光の波面の複数の順次画像からの測定を使用して、前記眼の光学収差の変化を追跡するステップを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記眼の調節を判定するステップは、前記複数の順次画像から1つまたはそれを上回る画像をフィルタにかけるステップを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記フィルタにかけるステップは、前記眼の調節の変化率を含む、前記眼の生理学的パラメータに基づく、請求項8に記載の方法。
- 前記眼の前記光学性質を計算するステップは、前記光学性質を計算するために波面収差計を使用するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記標的指標に前記眼の焦点を合わせるステップは、前記標的指標が前記装置から少なくとも約10フィートにある間に、前記標的指標に前記眼の焦点を合わせるステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光学性質を計算するステップは、前記眼のための処方を計算するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 視覚チャネルをともに形成する、近位ポートおよび遠位ポートと、
有効無限遠で標的指標を生じるように構成される、標的光源であって、前記標的指標は、前記視覚チャネルを通して視認可能である、標的光源と、
眼が前記標的指標を視認すると、前記眼の調節を判定するように構成される、判定論理と、
を備える、光学装置。 - 前記近位ポートおよび遠位ポートを形成する本体であって、前記判定論理をさらに含有する、本体をさらに備える、請求項13に記載の光学装置。
- 前記判定論理は、前記眼の前記判定された調節の関数として、前記眼のための処方を計算するように構成される、請求項13に記載の光学装置。
- 前記判定論理と動作可能に連結される波面画像センサをさらに備え、前記画像センサは、前記眼が前記標的指標に焦点を合わせると、波面の複数の順次画像を捕捉するように構成される、請求項13に記載の光学装置。
- 調節を判定するための前記論理は、前記順次画像のタイミングの関数として、前記処方を計算するように構成される、請求項16に記載の光学装置。
- 前記判定論理は、前記順次画像のタイミングの関数として、前記眼のための球面処方を入力として使用する、請求項17に記載の光学装置。
- 前記判定論理は、前記順次画像のタイミングの関数として、前記眼の球面同等(M)処方を入力として使用する、請求項17に記載の光学装置。
- 前記判定論理と動作可能に連結されるフィルタをさらに備え、前記フィルタは、前記複数の順次画像から1つまたはそれを上回る画像をフィルタにかけるように構成される、請求項16に記載の光学装置。
- 眼を受容するように構成される近位ポートと、
前記近位ポートを通過する波面を受容するように構成される、一次光センサのアレイであって前記一次光センサのアレイは、周辺を有する、一次光センサのアレイと、
前記一次光センサのアレイの前記周辺の外側に位置付けられる、少なくとも1つの二次光センサと、
前記一次光センサのアレイからの波面データを使用して、前記眼のパラメータを判定するように構成される回路と、
を備える、光学装置。 - 前記近位ポートおよび遠位ポートを有し、前記近位ポートから前記遠位ポートまで視覚チャネルを形成する、非定常本体をさらに備え、前記視覚チャネルは、前記眼が、前記本体の外部にあり、かつそこから離間した標的指標を見ることを可能にするように、開放視野である、請求項21に記載の光学装置。
- 前記近位ポートに向かって照明光線を指向し、前記波面を生じるように構成される、網膜光源をさらに備える、請求項21に記載の光学装置。
- 前記少なくとも1つの二次光センサと動作可能に連結される、キュー発生器をさらに備え、前記キュー発生器は、前記少なくとも1つの二次光センサによる前記波面の受容の関数として、キューを生成するように構成される、請求項21に記載の光学装置。
- 前記キュー発生器は、前記少なくとも1つの二次光センサによる前記波面の受容の関数として、視覚キュー、音響キュー、および機械キューのうちの少なくとも1つを生成するように構成される、請求項24に記載の光学装置。
- 前記一次光センサのアレイは、前記波面に対する第1の感度を有し、前記少なくとも1つの二次光センサは、前記波面に対する第2の感度を有し、前記第1の感度は、前記第2の感度より大きい、請求項21に記載の光学装置。
- 前記一次光センサのアレイは、CCDを備え、前記少なくとも1つの二次光センサは、象限センサを備える、請求項21に記載の光学装置。
- 前記遠位ポートは、少なくとも部分的に光軸を画定し、前記少なくとも1つの二次光センサは、前記光軸に対する前記眼の配向の関数として、前記波面を受容するように構成される、請求項21に記載の光学装置。
- 前記少なくとも1つの二次光センサは、前記一次光センサのアレイの前記周辺を実質的に囲む、請求項21に記載の光学装置。
- 近位ポートから遠位ポートまで視覚チャネルをともに形成する、前記近位ポートおよび前記遠位ポートを有する、光学装置を提供するステップであって、前記装置は、周辺を有する、一次光センサのアレイと、前記一次光センサのアレイの前記周辺の外側に位置付けられる、少なくとも1つの二次光センサとをさらに含む、ステップと、
生物の眼を前記近位ポートと整合させるステップであって、前記眼は、前記装置の外部の標的指標まで前記遠位ポートを通して視認する、ステップと、
前記近位ポートを通して波面を生じるように、前記眼を照射するステップと、
前記少なくとも1つの二次光センサによって感知される前記波面の量を判定するステップと、
前記少なくとも1つの二次光センサによって感知される前記波面の量の関数として、キューを生成するステップと、
を含む、光学的方法。 - 前記遠位ポートは、少なくとも部分的に光軸を画定し、前記方法はさらに、前記キューに応答して、前記光軸に向かって前記眼を動かすステップを含む、請求項30に記載の方法。
- 前記遠位ポートは、少なくとも部分的に光軸を画定し、前記少なくとも1つの二次光センサは、前記光軸に対する前記眼の前記配向の関数として、前記波面を受容するように構成される、請求項30に記載の方法。
- 前記波面を前記一次光センサのアレイに向かった一次経路に分割するステップをさらに含み、前記方法はさらに、前記波面を前記少なくとも1つの二次光センサに向かった二次経路に分割するステップを含む、請求項30に記載の方法。
- 眼を受容するように構成される近位ポートと、
遠位ポートと、
前記近位ポートから前記遠位ポートまでの視覚チャネルと、
前記近位ポートを通過する波面を受容するように構成される、一次光センサのアレイと、
少なくとも1つの二次光センサと、
前記波面を前記一次光センサのアレイに向かった一次経路および前記少なくとも1つの二次光センサに向かった二次経路に分割するように構成される、前記視覚チャネル内の光学部と、
を備える、光学装置。 - 前記一次光センサは、前記少なくとも1つの二次光センサに隣接する、請求項34に記載の光学装置。
- 前記少なくとも1つの二次光センサに隣接するレンズをさらに備え、前記レンズは、前記二次経路が前記レンズを通過するように位置付けられる、請求項34に記載の光学装置。
- 前記近位ポートに向かって照明光線を指向し、前記波面を生じるように構成される、網膜光源をさらに備える、請求項34に記載の光学装置。
- 前記少なくとも1つの二次光センサと動作可能に連結される、キュー発生器をさらに備え、前記キュー発生器は、前記少なくとも1つの二次光センサによる前記波面の受容の関数として、キューを生成するように構成される、請求項34に記載の光学装置。
- 前記キュー発生器は、視覚キュー、音響キュー、および機械キューのうちの少なくとも1つを生成するように構成され、前記キュー発生器は、前記少なくとも1つの二次光センサによる前記波面の受容の関数として、前記少なくとも1つのキューを生成する、請求項38に記載の光学装置。
- 前記一次光センサのアレイは、前記波面に対する第1の感度を有し、前記少なくとも1つの二次光センサは、前記波面に対する第2の感度を有し、前記第1の感度は、前記第2の感度より大きい、請求項34に記載の光学装置。
- 前記一次光センサのアレイは、CCDを備え、前記少なくとも1つの二次光センサは、象限センサを備える、請求項34に記載の光学装置。
- 近位ポートから遠位ポートまで視覚チャネルをともに形成する、前記近位ポートおよび前記遠位ポートを有する、光学装置を提供するステップであって、前記装置は、一次光センサのアレイおよび少なくとも1つの二次光センサも有する、ステップと、
生物の眼を前記近位ポートと整合させるステップであって、前記眼は、前記装置の外部の標的指標まで前記遠位ポートを通して視認する、ステップと、
前記近位ポートを通して波面を生じるように、前記眼を照射するステップと、
前記波面を前記一次光センサのアレイに向かった一次経路および前記少なくとも1つの二次光センサに向かった二次経路に分割するステップと、
を含む、光学的方法。 - 前記二次経路に沿って前記波面の前記分割部分の焦点を合わせるように、前記波面の前記二次経路をレンズに通過させるステップをさらに含む、請求項42に記載の方法。
- 前記眼から反射して前記波面を生じるように、前記近位ポートに向かって光線を指向するステップをさらに含む、請求項42に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの二次光センサによる前記波面の受容の関数として、キューを生成するステップをさらに含む、請求項42に記載の方法。
- 前記キューを生成するステップは、前記少なくとも1つの二次光センサによる前記波面の受容の関数として、視覚キュー、音響キュー、および機械キューのうちの少なくとも1つを生成するステップを含む、請求項45に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの二次光センサは、象限センサを備える、請求項42に記載の方法。
- 生物の眼の光学性質を判定する方法であって、
視覚チャネルをともに形成する近位ポートおよび遠位ポートを有する、光学装置を提供するステップと、
前記眼を前記近位ポートと整合させるステップと、
波面を生じるように、光を眼の中へ指向するステップと、
前記近位ポートを介して前記波面を受容するステップと、
前記波面の複数の順次的な時間的離間データセットを捕捉するステップであって、前記データセットは、前記複数のデータセットのうちの各データセットが捕捉される相対時間を表すために十分な時間的情報を含む、ステップと、
前記時間的情報の関数として、前記眼の光学性質を判定するステップと、
を含む、方法。 - 前記複数の順次データセットは、前記波面の画像を含む、請求項48に記載の方法。
- 前記複数のデータセットのうちの少なくとも1つのデータセットをフィルタにかけるステップをさらに含む、請求項48に記載の方法。
- 前記光学性質を判定するステップは、前記複数のデータセットの順序および前記複数のデータセットのコンテンツの関数として、前記光学性質を判定するステップを含む、請求項48に記載の方法。
- 前記複数のデータセットのうちの各データセットは、波面収差情報を含む、請求項48に記載の方法。
- 前記光学性質は、球面構成要素と、円柱構成要素とを備え、前記光学性質を判定するステップは、前記球面構成要素を判定した後に前記円柱構成要素を判定するステップを含む、請求項48に記載の方法。
- 前記光学性質を判定するステップは、前記データの動向について前記複数のデータセットを分析するステップを含む、請求項48に記載の方法。
- 前記複数のデータセットは、前記眼の調節に関する情報を含む、請求項48に記載の方法。
- 信号対雑音比の関数として、前記複数のデータセットのうちのあるデータセットに加重するステップをさらに含む、請求項48に記載の方法。
- 前記複数のデータセットは、前記波面のビデオを含む、請求項48に記載の方法。
- 前記光学性質は、前記眼のための処方を含む、請求項48に記載の方法。
- 生物の眼の光学性質を判定するための装置であって、
視覚チャネルをともに形成する、近位ポートおよび遠位ポートと、
光を前記眼の中へ指向して、前記近位ポートを通して受容される波面を生じるように構成される、照明光源と、
前記視覚チャネルと動作可能に連結される画像捕捉センサであって、前記センサは、前記波面の複数の順次的な時間的離間データセットを捕捉するように構成され、前記データセットは、前記複数のデータセットのうちの各データセットが捕捉される相対時間を表すために十分な時間的情報を含む、画像捕捉センサと、
前記画像捕捉センサに動作可能に連結される、光学性質論理であって、前記時間的情報の関数として、前記眼の光学性質を判定するように構成される、光学性質論理と、
を備える、装置。 - 前記複数のデータセットは、前記波面の画像を含む、請求項59に記載の光学装置。
- 前記複数のデータセットのうちの少なくとも1つのデータセットをフィルタにかけるように構成される、フィルタをさらに備える、請求項59に記載の光学装置。
- 前記光学性質論理は、前記複数のデータセットの順序および前記複数のデータセットのコンテンツの関数として、光学性質を判定するために構成される論理を含む、請求項59に記載の光学装置。
- 前記光学性質は、前記眼のための処方を含む、請求項62に記載の光学装置。
- 前記複数のデータセットのうちの各データセットは、波面収差情報を含む、請求項59に記載の光学装置。
- 前記光学性質は、球面構成要素と、円柱構成要素とを含み、前記光学性質論理は、前記球面構成要素を判定した後に前記円柱構成要素を判定するように構成される、請求項59に記載の光学装置。
- 前記光学性質論理は、前記データの動向について前記複数のデータセットを分析するように構成される、請求項59に記載の光学装置。
- 前記複数のデータセットは、前記眼の調節に関する情報を含む、請求項59に記載の光学装置。
- 前記光学性質論理は、信号対雑音比の関数として、前記複数のデータセットのうちの少なくとも1つのデータセットに加重するように構成される、請求項59に記載の光学装置。
- 前記順次データセットは、前記波面のビデオを含む、請求項59に記載の光学装置。
- 生物の眼の光学性質を判定する方法であって
視覚チャネルをともに形成する近位ポートおよび遠位ポートを有する、光学装置を提供するステップと、
前記眼を前記近位ポートと整合させるステップと、
波面を生じるように光を前記眼の中へ指向するステップと、
前記近位ポートを介して前記波面を受容するステップと、
前記波面の複数の順次的な時間的離間データセットを捕捉するステップであって、前記データセットは、前記複数のデータセットのうちの各データセットが捕捉される相対時間を表すために十分な時間的情報を含み、前記データセットは、高周波雑音を含む、ステップと、
前記複数のデータセットのうちのデータセットを登録するステップと、
前記登録されたデータセットの関数として、前記眼の光学性質を判定するステップと、
を含む、方法。 - 前記データセットを登録するステップは、前記高周波雑音を軽減するステップを含む、請求項70に記載の方法。
- 前記データセットを登録するステップは、信号対雑音比を増加させるステップを含む、請求項70に記載の方法。
- 前記データセットを登録するステップは、連続データセットを登録するステップを含む、請求項70に記載の方法。
- 前記複数のデータセットは、前記波面の画像を含む、請求項70に記載の方法。
- 登録する前に、前記複数のデータセットのうちの少なくとも1つのデータセットをフィルタにかけるステップをさらに含む、請求項70に記載の方法。
- 各データセットは、波面収差情報を含む、請求項70に記載の方法。
- 前記複数のデータセットは、前記波面のビデオを含む、請求項70に記載の方法。
- 前記複数のデータセットを登録するステップは、連続データセットを登録し、雑音を軽減するように前記登録された連続データセットを組み合わせるステップを含む、請求項70に記載の方法。
- 前記複数のデータセットを登録するステップは、
調節による前記眼の前記光学性質の変化に及ぶデータセットを回避するために、時間的にともに十分近く獲得されたデータセットを選択するステップと、
前記選択されたデータセットを登録するステップと、
を含み、前記方法はさらに、
雑音を軽減するように前記登録されたデータセットを組み合わせるステップを含む、
請求項70に記載の方法。 - 前記複数のデータセットを登録するステップは、所定の範囲内で類似する波面収差情報を伴うデータセットを登録し、雑音を軽減するように前記登録されたデータセットを組み合わせるステップを含む、請求項70に記載の方法。
- 生物の眼の光学性質を判定するための光学装置であって、
視覚チャネルをともに形成する、近位ポートおよび遠位ポートと、
光を前記眼の中へ指向して、前記近位ポートを通して受容される波面を生じるように構成される、照明光源と、
前記視覚チャネルと動作可能に連結される画像捕捉センサであって、前記センサは、前記波面の複数の順次的な時間的離間データセットを捕捉するように構成され、前記データセットは、前記複数のデータセットのうちの各データセットが捕捉される相対時間を表すために十分な時間的情報を含み、前記データセットは、高周波雑音を含む、画像捕捉センサと、
前記センサと動作可能に連結される、光学性質論理であって、前記光学性質論理は、前記複数のデータセットのうちの連続データセットを登録して、前記高周波雑音を軽減するように構成され、前記光学性質論理は、前記登録されたデータセットの関数として、前記眼の光学性質を判定するようにも構成される、光学性質論理と、
を備える、装置。 - 前記複数のデータセットは、前記波面の画像を含む、請求項1に記載の光学装置。
- 登録する前に、前記複数のデータセットのうちの少なくとも1つのデータセットをフィルタにかけるように構成される、フィルタをさらに備える、請求項1に記載の光学装置。
- 前記複数のデータセットのうちの各データセットは、波面収差情報を含む、請求項1に記載の光学装置。
- 前記複数のデータセットは、前記波面のビデオを含む、請求項1に記載の光学装置。
- 前記光学性質論理は、前記登録されたデータセットを組み合わせるか、または平均して、雑音を軽減するように構成される、請求項1に記載の光学装置。
- 前記光学性質論理は、連続データセットを登録するように構成される、請求項1に記載の光学装置。
- 前記光学性質論理は、調節による前記眼の前記光学性質の変化に及ぶデータセットを回避するために、時間的にともに十分近く獲得されたデータセットを選択し、前記選択されたデータセットを登録するように構成される、請求項1に記載の光学装置。
- 前記光学性質は、眼の処方を含む、請求項1に記載の光学装置。
- 前記光学性質を計算するステップは、遠見および近見のための眼鏡の処方を計算するステップを含む、請求項12に記載の方法。
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