專利名稱：個性化視覺矯正中波像差數(shù)據(jù)的修正的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于視覺矯正技術(shù)領(lǐng)域。 背錄技術(shù)近年來，隨著人眼波像差測量技術(shù)的不斷發(fā)展，波像差作為一種矯正人眼離焦、像散和 高級像差的重要依據(jù)，越來越為人們所關(guān)注。目前，Hart腿nn-Shack波前傳感器被廣泛用來測量人眼的波像差。波像差是在特定的單色光下測量得到的，而人眼通常看到的是自然光世界，波像差不能充分描述人眼對自然光世界的反映特性，也就不能直接用于自然光下的視覺矯正。為了獲得在自然光下令人滿意的視覺效果，將測量的波像差數(shù)據(jù)用于視覺矯正時，人們經(jīng)驗(yàn)性地在離焦的數(shù)據(jù)上加一個調(diào)整量。 然而，當(dāng)測量波像差的單色光波長不同時，離焦的調(diào)整量并不相同。并且，在相同的測量波長下，對于不同的個體人眼，離焦的調(diào)整量也不完全相同。因此，對于離焦的修正并不十分精確。另外，目前對波像差的修正只限于離焦一項(xiàng)，像散和高級像差的修正還未見報道。發(fā)明內(nèi)容本專利的目的在于以實(shí)際測量的人眼波前像差、角膜特征參數(shù)及眼內(nèi)各部分輔向間距數(shù) 據(jù)為基礎(chǔ)構(gòu)建晶狀體結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步構(gòu)建個性化人眼模型，在該人眼模型中改變工作波長 和眼內(nèi)各介質(zhì)的折射率，通過光學(xué)設(shè)計軟件Zemax的光線追跡功能，得到人眼在不同波長的 單色光以及自然光下的離焦、像散和高級像差，從而實(shí)現(xiàn)這些像差的修正。該發(fā)明具有以下的功能及優(yōu)點(diǎn)-功能一，已知實(shí)際人眼的波前像差數(shù)據(jù)、角膜特征參數(shù)及眼內(nèi)各部分軸向間距數(shù)據(jù)，運(yùn) 用光學(xué)設(shè)計軟件Zemax來構(gòu)建個性化人眼模型。功能二，在構(gòu)建的個性化人眼模型中改變工作波長和眼內(nèi)各介質(zhì)的折射率，獲得人眼在 不同波長的單色光下的離焦、像散和高級像差。功能三，以個性化人眼模型為基礎(chǔ)，將眼模型的工作波長設(shè)定為自然光，并根據(jù)自然光 設(shè)定眼內(nèi)各介質(zhì)的折射率和色散系數(shù)，獲得人眼在自然光下的離焦、像散和高級像差。 具體的技術(shù)方案該發(fā)明的技術(shù)方案包括以下幾個主要方面其一，通過醫(yī)用角膜地形圖儀精確測定個體人眼的角膜前后表面形狀，用高次非球面函 數(shù)進(jìn)行形狀擬合后置于眼模型中；用醫(yī)用A型超聲波技術(shù)測量得到人眼前房、晶狀體、玻璃 體等各部分的軸向厚度，把這些厚度作為光學(xué)間距輸入進(jìn)眼模型中；對晶狀體的表面形狀進(jìn) 行優(yōu)化，使得全眼的波像差與用人眼波像差儀測量得到的實(shí)際波像差相等。其二，在構(gòu)建的個性化人眼模型中改變工作波長和眼內(nèi)各介質(zhì)的折射率，獲得人眼在不同波長的單色光下的離焦、像散和高級像差。其三，將眼模型的工作波長設(shè)定為自然光，并根據(jù)自然光設(shè)定眼內(nèi)各介質(zhì)的折射率和色 散系數(shù)，獲得人眼在自然光下的離焦、像散和高級像差。 附圉說明附

圖1是本發(fā)明個性化視覺矯正中波像差數(shù)據(jù)的修正流程圖。 下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式。 具體的實(shí)施方式如圖l所示，Hartmann-Shack波前傳感器[l]用來測量人眼的波像差，把個體人眼的波 像差數(shù)據(jù)加入到光學(xué)設(shè)計軟件Zemax的優(yōu)化函數(shù)中，以此來定義人眼的實(shí)際波像差。角膜地形儀0rbscan II [2]用來測量角膜曲率以及角膜前后表面相對于參考球面的高度 值。將角膜表面沿矢徑方向的高度差轉(zhuǎn)化為沿垂直方向的高度差，用高次非球面函數(shù)擬合出 角膜的非球面表面。A型超聲測厚儀[3]用來測量眼軸的各部分間距，包括角膜前后表面間距、眼前房深度、 晶狀體厚度及玻璃體的厚度。眼內(nèi)光學(xué)系統(tǒng)包括角膜、房水、晶狀體及玻璃體的折射率隨波長變化的規(guī)律[4]由Cauchy 公式給出。將晶狀體[5]的面型設(shè)置為澤尼克矢高面，優(yōu)化晶狀體的前后表面，使得全眼的波像差與 用人眼波像差儀測量得到的實(shí)際波像差相等。此時個性化的人眼模型[6]已構(gòu)建完成。改變眼模型的工作波長、眼內(nèi)各介質(zhì)的折射率和色散系數(shù)，利用Zemax的光線追跡功能， 得到人眼在任意單色波長[7]以及自然光下的離焦、像散和高級像差[8]，從而實(shí)現(xiàn)波像差數(shù) 據(jù)的修正[9]。
權(quán)利要求
1. 一種基于個性化人眼模型的自然光下波像差數(shù)據(jù)的修正，包括角膜、晶狀體和視網(wǎng)膜的構(gòu)建。其特征是由個性化人眼模型得來的全眼波像差與用波前像差儀測量得到的實(shí)際人眼的波前像差相等。
2. 根據(jù)權(quán)利l要求所述的基于個性化人眼模型的自然光下波像差數(shù)據(jù)的修正，其特征是通 過Zemax軟件的光線追跡功能可以獲得人眼在任意波長單色光下的離焦、像散和高級像差。
3. 根據(jù)權(quán)利l要求所述的基于個性化人眼模型的自然光下波像差數(shù)據(jù)的修正，其特征是通 過Zemax軟件的光線追跡功能可以獲得人眼在自然光下的離焦、像散和高級像差，從而 實(shí)現(xiàn)波像差數(shù)據(jù)的修正。
全文摘要
本發(fā)明以個性化人眼模型為基礎(chǔ)，對于測量得到的波像差數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，用于指導(dǎo)自然光下的視覺矯正，屬于視覺矯正技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將實(shí)際測量的人眼波前像差、角膜特征參數(shù)及眼內(nèi)各部分軸向間距數(shù)據(jù)用于個性化人眼模型的構(gòu)建，然后在個性化人眼模型中改變工作波長、各眼內(nèi)介質(zhì)的折射率和色散系數(shù)，獲得任意波長單色光和自然光下的離焦、像散和高級像差數(shù)據(jù)，根據(jù)其差值對測量得到的波像差數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。該個性化的波像差數(shù)據(jù)的修正能夠更精確地指導(dǎo)自然光下的視覺矯正，并且充分地考慮到了個體人眼的實(shí)際光學(xué)特性。
文檔編號A61B3/00GK101229052SQ20071005650
公開日2008年7月30日 申請日期2007年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月23日
發(fā)明者銘 劉, 王肇圻 申請人:南開大學(xué)