CN105451636A - 人眼的远程测量和墨镜、眼镜发送的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于人眼校正自动测量和墨镜与眼镜交货的方法、设备和系统，个人包括视力20/20或更好的人。同时公开了由一个检测者远离测量系统来验光的远程测量方法、设备和系统。

Description

人眼的远程测量和墨镜、眼镜发送的方法和系统

本申请是于2012.11.28申请的名称为“人眼的自动测量和墨镜、眼镜发送的方法和系统”的美国专利No.13/687,309的部分延续申请；该在先申请为美国申请的延续，公开号US2011/0228225(USSN13/116,262)，名称为“用于人眼高清晰屈光矫正的方法和设备”；上述“用于人眼高清晰屈光矫正的方法和设备”的申请则是申请号为No.PCT/US09/66148的PCT国际申请的继续，该国际申请要求两篇美国专利申请临时申请的权利，一篇于2008.12.1申请，申请号为No.61/200,494；另一篇于2009.2.20申请，申请号为No.61/208,045；其全部内容并入本申请中作参考。

背景技术

人眼的屈光矫正可表现两个基本类型，第一类型为传统的视觉矫正方法，它利用主观验光(manifestrefraction)来测量人眼的聚焦误差(focuserror)和散光(cylindricalerror)并进行矫正，第二种类型为波前引导视觉矫正，它对利用客观(objective)波前传感器测量的人眼所有的像差，包括聚焦误差、散光、球差、彗差等等进行校正。

传统的视觉矫正方法从概念上局限于聚焦误差、散光的矫正。此外，还局限于主观验光本身的主观性，即主观验光如何来确定人眼屈光误差(refractiveerror)，特别是确定散光。散光俗称象散(astigmatism)，由于它包括散光度(cylindricalpower)和散光轴(cylindricalaxis)，所以会引起特殊的问题。

主观验光本身至少存在五个限制因素。首先，因为主观验光依赖于使用矫正透镜和主观的测试人眼视觉，主观验光受限于验光仪(phoroptor)中可用透镜。聚焦误差通常限制在0.125(D)光焦度的精度(resolution)，而散光通常限制在0.25(D)光焦度的精度。第二，散光轴的主观确定存在较多问题，因为散光轴的轻微变动(仅在小度数内的变动)会对散光校正超过2D导致显著性能差异。第三，病人或专业人员(practitioner)(例如验光师)导致的人为误差往往是不可避免的，这是因为主观验光依赖于病人对多次屈光矫正作出主观判断和反应，以及专业人员对病人的主观反应的分析。第四，因为主观验光的验光师要经过一个费时的流程才能确定屈光矫正的最终结果，这使得主观验光本质上是片面的、经验的验光方案。最后，主观验光是费时的过程，因为它对3个之多的独立变量，包括聚焦误差、散光度(cylindricalpower)和散光轴(cylindricalaxis)来人为控制视觉优化。

基于主观验光的缺陷以及现有的透镜制造技术的高误差导致了大多数情况下的视觉矫正存在误差。由于使用主观验光的传统视觉矫正方法的不精确性，导致不同的验光师对同一个病人眼睛的验光数据(refractiveprescription)显著不同，同时导致低精度的散光度(大到0.25光焦度)，这通常是传统视觉矫正的精度。因此，当前眼科工业中的可用眼镜(ophthalmiclens)也限制在精度在0.25光焦度的透镜。另外，传统框架眼镜(spectaclelens)制造中的高误差容忍度使得利用传统的视觉矫正来矫正人眼散光更加复杂。进一步来讲，行业内已经接受20/20视力已经完美、无需矫正。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种确定人眼屈光矫正的自动方法。

因此，本发明的若干实施方案提供一个为个体人，包括视力20/20或更好视力的人，提供一副墨镜的方法，包括下述步骤：1)提供一个测量工作台设置在没有必要被测量个体之外其他人操作(intervention)下，实现自动数据采集，工作台的配置包括：获得个体人每个眼波像差的一个客观测量；根据获得的人眼波像差的客观测量、放置若干(apluralityof)个透镜在一个矫正器件里，让个体人透过矫正器件阅读至少一个视力表；通过主观验光确定每个眼的聚焦度数，其中的主观验光涉及测量人对多个聚焦度数的主观回应；2)生成用于制造一副墨镜的矫正收据；3)通过电子媒介传输收据，其中的传输收据至少包括用于制造一副墨镜的矫正数据；4)根据矫正数据制造墨镜的透镜；5)把透镜安装到镜架里产生墨镜产品；6)为个体人提供墨镜产品。

本实施方案的一个方面，提供的墨镜是柜台上能购买的，无需验光单。某些方面，测量工作台设置成接收个体人眼透过矫正器件阅读视力表的结果；另外方面，测量工作台设置成允许测量个体人手动(manual)来调节矫正器件的聚焦度数；另一些方面，传输制造一副墨镜的数据这一步还包括由外人来检查和复查如下之一：a)获得的个体人每个眼波像差的一个客观测量的记录，b)透过若干个透镜个体人每个眼阅读视力表的结果记录。

在发明的实施方案的若干方面，测量工作台设置成从客观测量的波前来确定测量的散光度数和散光轴。另一些方面，工作台设置成能够接收个人对镜架的选择。又一些方面，生成的透镜矫正数据要考虑到选定的镜架形状来改变。再一些方面，测量工作台设置成能够给个人照相，照相时人可以戴或不戴镜架。

在发明的另一些方面中，测量工作台设置成能够接收个人付款信息。另一些方面，测量工作台设置成能够接收个人送货信息。

发明的另一些方面中，测量工作台与镜片生产建立通讯，并设置成把矫正数据传输生产设备来个体定制镜片。另一些方面，镜片制造是全自动的。更进一步，测量工作台与自动镜片制造设备通讯，设置成传输矫正数据和发货信息到生产中个体定制镜片。另一些方面，测量工作台设置成能提供和接收个体选定的墨镜架式样。

本发明的另一些方面中，自动镜片制造进一步设置成把镜片在镜架上组装起来。

在实施方案的另一些方面，测量工作台设置成来从个人接收付款信息和发货信息。

在发明其他方面中，透镜制造不是全自动的。另外方面，镜片是根据每个眼的矫正收据从成品镜片中选择来的。另一个方面镜片制造是通过磨具成型(molding)或机械加工。

在发明的另一些实施方案中，测量工作台包含波前验光机用于测量屈光矫正包括人眼的聚焦误差和柱误差，其中的波前验光机包括：一个波前测量模块用于提供人眼像差的客观测量，它测量瞳孔上的波前斜率，确定人眼的波像差至少包括一个柱轴和一个柱度数比0.25光角度更精确；一个验光模块有若干个球镜和柱透镜以及一个视力表用于主观确定人眼的离焦误差。在一些方面，柱透镜的设置是根据从波前测量模块客观测得的像差，主观确定的聚焦误差涉及人眼看视力表对若干个聚焦度数的主观反应。在另一些方面，波前测量模块用透镜阵列探测波前探测器测量人眼的像差。另一些方面，客观测量进一步包括聚焦误差、一个球差、一个慧差、和其他高阶像差，柱误差是通过对人眼瞳孔像差进行视觉优化来确定。

在发明的另一个实施方案中，测量工作台设置成在没有必要被测量人外其他人操作(intervention)下实现自动数据采集，工作台的配置包括：获得被测量人每个眼波像差的一个客观测量；从客观获得的人眼波像差的确定一个柱镜度数和一个柱轴；根据获得的一个柱度数和一个柱轴放置若干(apluralityof)个透镜到一个矫正器件，让个体人透过矫正器件阅读至少一个视力表；通过主观验光确定每个眼的聚焦度数，主观验光涉及测量人眼的对多个聚焦度数的主观回应；传输收据包括一个柱镜度数，一个柱轴，和聚焦度数到透镜生产地来个体定制镜片或现成的镜片储藏地。

本实施方案中的发明包括测量工作台进一步设置成接收个体人每个眼透过矫正器件阅读视力表的结果，和/或测量工作台进一步设置成允许测量人手动(manual)调节矫正器件的聚焦度数。另一些方面，测量工作台进一步设置成传输数据由外其他人来检查和复查，传输的数据包括如下之一：a)获得的被测量人每个眼波像差的一个客观测量的记录，b)透过若干个透镜被测量人的阅读视力表的结果记录。另外一些方面，工作台设置成能够给个人照相。

发明另一个实施方案提供一种为个体人，包括视力20/20或更好视力的人，提供墨镜的系统，包括：一个测量工作台，在没有必要被测量人之外其他人操作(intervention)下，实现自动数据采集，获得个体人每个眼波像差的客观测量，和通过眼波像差的客观测量来确定一个测量的柱度数和一个柱轴；根据确定的柱度数和柱轴把若干(apluralityof)个透镜在一个矫正器件里，让个体人透过矫正器件阅读至少一个视力表；通过主观验光确定每个眼的聚焦度数，其特点是主观验光涉及测量人对多个聚焦度数的主观回应；一个透镜生产装置用于定制透镜或一个透镜仓库(repository)挑选成镜，根据根据测量的柱度数，柱轴和聚焦度数。另一些方面，该系统进一步包括一个数据库设置成能够接收个人付款信息和发货到个人的信息。

发明的另一个实施提供一种为个体人，包括视力20/20或更好视力的人，提供处方镜片的方法，其特征在于包括下述步骤：

1)提供一个工作台设置成自动数据采集，获得被测量个体人每个眼波像差的一个客观测量；根据获得的眼波像差确定一个测量的柱度数和一个柱轴；根据获得的人眼波像差的客观测量确定的柱度数和一个柱轴放置若干(apluralityof)个透镜在一个矫正器件里，让个体人透过矫正器件阅读至少一个视力表；通过主观验光确定每个眼的聚焦度数，其特点是主观验光涉及测量人眼的对多个聚焦度数的主观回应；2)生成矫正数据用于透镜制造；3)生产透镜或从成片中挑选适合矫正数据的镜片，4)把透镜安装到镜架里以产生眼镜；5)为个体人提供眼镜成品。

在发明的另一个实施提供一个墨镜或处方眼镜的售货亭，设置成在没有必要被测量个体人之外其他人操作(intervention)下，实现自动数据采集，包括:一个波前探测模块用于提供人眼波象差的客观测量，所述波前探测模块测量人眼瞳孔内的波前斜率并确定人眼的波象差包括至少一个柱轴，一个柱度数比0.25光角度更精确；一个视觉矫正模块为个体人透过它提供若干个屈光矫正，若干个屈光矫包括通过眼波象差确定的一个柱度数和一个柱轴,以及若干个聚焦度数由测量个体自己控制(manualcontrol)；一个视力表用于确定人眼的在若干个聚焦度数下的视力，人机接口模块用于接收测量个体人透过矫正模块，在若干个聚焦度数下阅读视力表的结果；一个输出模块用于传输数据到透镜生产，个体定制透镜或一个成镜仓库，其中的传输的数据包括至少如下之一：人眼测量的柱度数、柱轴、聚焦度数；波前模块的记录用于复查；个体人透过矫正模块阅读视力表的结果。

发明的另一实施方案提供了一个生产眼镜片的制造方法，包括透镜的自动化生产。第一步，通过测量工作台把矫正数据发送到生产设备，该数据含有波前象差和球面度数(sphericpower)；第二步，从透镜制造商选择一个半成品透镜毛坯；第三步，把半成品透镜毛坯放进透镜表面加工系统；第四步，基于通过测量工作台收到的数据和所述半成品毛坯的一套已知的屈光属性(refractiveproperties)对半成品毛坯的表面进行表面加工以制造成品透镜(fabricatedlens)；第五步，用焦度计测量所述成品透镜的屈光度数，以确定出所述屈光度数和所述个性化验光数据之间的屈光差值；最后，基于确定的散光差值重新加工所述表面，直到测得的成品透镜的散光度和所述验光数据的散光度在0.01和0.08光焦度之间的容忍度以内。

通过下述本发明优选实施方式的具体描述，本发明的各种目的、特征、方案和优点将变得更加清晰。

附图说明

图1a显示本发明的全自动方法用于人眼测量和提供墨镜和眼镜的流程图；

图1b显示本发明的用于确定人眼屈光矫正方法的流程图；

图2显示无任何屈光矫正下主观视力(subjectivevisualacuity)在20/20以上的正视人眼的像差；

图3显示无任何屈光矫正下视力在20/20以上的正视人眼的不同像差成分的分布；

图4显示本发明的又一确定人眼屈光矫正方法的流程图；

图5显示本发明的一种眼镜；

图6显示本发明的一种人眼折射矫正的预视方法；

图7显示本发明的一种用于主观验光的验光仪示意图；

图8显示本发明的又一用于主观验光的验光仪示意图；

图9显示本发明的一种改进的人眼主观验光方法的流程图；

图10a显示一个主观方法确定人眼球度数用于眼镜验光的屈光系统例子的示意图。

图10b显示现有技术用于主观方法确定球度数、柱度数、和柱角度的验光机的示意图。

图11a显示人眼波前系统用于眼镜验光的一个实施方案之示意图。

图11b显示传统人眼波前系统，也叫做像差仪，的示意图。

图12显示一个远程屈光系统用于测量人眼的屈光误差例子的示意图。

图13显示一个集成屈光系统用于远程测量人眼屈光误差的一个实施方案的示意图。

图14显示一个用于电子商务方法来测量人眼的屈光误差和售发定制眼镜之系统一个实施方案。

图15显示图14系统的电子商务方法例子的流程图。

具体实施方式

下面将详细披露本发明的具体实施方式，并通过附图来说明实施方式中的一个或多个例子。每个例子提供的是发明技术的解释，并不为相应技术的限制。实际上，本领域普通技术人员都明了，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明的技术进行修正和变形。例如，某实施方式的描述或显示的细节可被用于其它实施方式，从而产生另一个实施方式。所以，本发明的主题旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物范围内的各种修改和变形。

本发明描述远程测量人眼屈光误差的屈光系统，被测量人在一个店面或办公室，而测量人员其他地方。该远程系统通过一个网络连接，如因特网，来实现电子商务(e-commerce)。描述的方法是通过远程测量人眼的屈光误差来售发眼镜，以及联锁眼镜店方法。

本发明阐述用于提供视觉矫正的墨镜和眼镜自动方法、器件和系统，矫正的人眼视力甚至是20/20视力或更好。本发明是特别革命性的，因为它为正常眼(emmetropiceye)提供视觉矫正，而墨镜通常情况下柜台销售，透镜不含屈光矫正。虽然极大多数情况下墨镜不提供屈光矫正，墨镜还是很重要的，因为它保护人眼受紫外线伤害，和保护人眼让亮光下更加舒适。现有的墨镜也有偏振型能减少炫光(glare)，和各种彩色型的，如褐色(brown)加强立体感，灰色保证颜色真实性。本发明适用于各种镜架形状，特别来讲如大弧形(wrapshape)墨镜(或护目镜)，由于透镜镜片与角膜不平行，该形式的墨镜的视觉矫正更加重要。所以，与现有销售墨镜方式形成对比，本发明阐述提供视觉矫正的墨镜和眼镜自动方法、器件和系统，矫正的人眼视力甚至是20/20视力或更好，或者对已经戴隐形角膜接触镜的人。

正常眼(emmetrooiceyes)是定义为一种视觉状态，涉及人眼在放松和常态下对位于无限远的物体精确聚集(sharpfocus)。这种正常眼的实现是角膜和晶状体的屈光与人眼的轴长完全匹配，致使光线被聚焦到视网膜上，实现完美视觉。但是，没有矫正的正常眼(emmetrooic)实际上并不完美。举例来说，图2和图3显示了视力在20/20到20/10的正常眼(emmetrooiceyes)仍然有光学缺陷(opticaldefects)。此外，正常眼墨镜是有缺陷的，举例来讲深色镜片(darklenses)会降低光强度，导致问题，比如从强光下变到阴天状态。

更进一步，发明人收集的进一步临床数据显示，通过波象差仪测量部分视力是20/10或20/12的眼发现，散光(柱误差)可以大到0.60D，和矫正那些视力是20/10或20/12的眼的散光墨镜有明显医学效果，发现亮度、对比度以及立体视觉都达到改善。发明人还获得进一步临床数据显示，对于视力在20/25，20/20，和20/16的人眼来讲聚焦误差和柱差(散光)都非常重要，有些人眼的通过波象差仪测得的散光可以大到1.0D，矫正这群人眼的聚焦误差和柱差(散光)可以提高视力2到4条线，导致亮度、对比度以及立体感明显提高。

图1a显示根据本发明的一个方案，通过自动测量来矫正人眼并提供墨镜和眼镜的流程图。第一步，提供一个测量工作台或售货亭110，首选(preferably)包括：1)一个地方可以让人舒适的坐下；2)一个波前探测模块用于提供人眼波象差的客观测量，该波前探测模块测量人眼瞳孔内的波前斜率，并确定人眼的波象差，包括至少一个柱轴，一个柱度数比0.25光角度更精确；3)一个视觉矫正模块用于个体人透过它提供若干个屈光矫正，该若干个屈光矫包括一个柱度数和一个柱轴是通过眼波象差确定的,若干个聚焦度数，其特点是由测量个体人自己控制(manualcontrol)；4)一个视力表用于确定人在若干个聚焦度的视力；5)一个人机接口模块用于与测量工作台通讯，来接收测量个体人透过矫正模块阅读视力表的测量结果，矫正模块由若干个透镜组成；6)一个输出模块用于传输数据到透镜生产工厂用于个体定制透镜或一个成镜仓库，其中的传输的数据包括至少如下之一：人眼测量的柱度数、柱轴、聚焦度数；波前模块的记录便于数据复查；个体人透过矫正模块阅读视力表的测量结果。7)可选择设置成能够给个人照相，照相时个人可以戴或不戴镜架。8)可选择的电子付款模块用于接收个体人的付款信息。

测量工作台110设置成：a)在没有必要被测量个体外其他人操作(intervention)下实现自动数据采集，通过获得被测量人每个眼波像差的一个客观测量111；2)从客观获得的人眼波像差的确定一个柱镜度数和一个柱轴112；3)根据获得的一个柱度数和一个柱轴放置若干(apluralityof)个透镜到一个矫正器件，让个体人透过矫正器件阅读至少一个视力表113；4)允许测量个体人手动(manual)调节矫正器件的聚焦度数114，在若干个聚焦度数下阅读一个分辨目标；5)接收个体人每个眼透过矫正器件阅读视力表的结果115；6)可选择地通过电子媒介传输数据由其他人116来检查和复查，该传输的数据包括至少如下的之一：a)获得的被测量个体人每个眼波像差的一个客观测量的记录，b)透过若干个透镜个体人每个眼阅读视力结果的记录。

另外，测量工作台设置成通过主观验光来确定每个眼的聚焦度数，主观验光涉及测量工作台接受测量人眼的对多个聚焦度数的主观回应120。

本发明的测量工作台设置成在波前测量确定的柱矫正下来确定聚焦度数，因为柱度数和柱轴两者都会对主观确定的聚焦度数有影响。通过波前测量来确定的柱度数和柱轴的优势包括消除现有主观验光技术(typicallyusedintheart)的两个独立变量(knob)，提供最佳(state-of-the-art)矫正后视觉质量，根据客观测量眼的波象差来实现了无散光(astigmatism-free)矫正。因为人眼会调节到不同的聚焦，聚焦度数必须主观确定保证完美聚焦，防止过矫或欠矫。

本发明的自动测量工作台有上面提到的优势。传统屈光矫正要求主观验光确定三个独立参量：聚焦、柱度数和柱角度，这三个参量通常要通过专业人员如验光师来测量，而且非常复杂，因为传统设备要3个独立按钮来优化视觉，所以测量和设备不可以全自动。与之相反，本发明方法和器件可以实现全自动，因为柱度数和柱轴已通过波象差仪客观、精确确定。大家都知道传统自动验光(auto-refractor)不能区分图像模糊是由人眼的聚焦误差，柱误差(柱度数和柱轴)，球差、慧差、以及其他一系列高级像差引起的。传统自动验光(auto-refractor)优化视觉是实现最清晰图像来实现的，确定人眼的柱度数和柱角度会受到实时(real-time)聚集误差(人眼调节)以及眼里的其他像差，如球差和慧差的影响。和传统自动验光(auto-refractor)不同，波像差仪通过波前探测器独立测量人眼各像差，测量的人眼柱度数和柱轴不受实时(real-time)聚集误差，如人眼调节，以及眼里的其他像差，如球差、慧差、和许多其他高级像差影响。波像差仪提供无以能比的柱角度和柱度数的精度，因此他们的测量值可以用作最终的柱度数和柱轴，无需通过主观验光来确定，这点和传统自动验光(auto-refractor)不同。另外，人眼的聚焦度数必须被主观确定，因为必须对不同距离调节，验光只需一个按钮，病人自己可以在工作台控制。

本发明工作台里的波前探测器可以通过指令自己操作，这一点和传统自动验光(auto-refractor)不同。它能提供波前探测器的图像(images)用于独立核查，如果需要，波前测量可以在测量后由其他人专业人员来检验。当人眼的柱度数和柱角度的自动测量被用来制造矫正透镜，本发明的若干选择的方案中，测量人以外的人来独立验证是有益的。波前图像和它们的分析为其他人提供直接证据来确定自动测量的柱角度和柱度数是否可以接受。传统自动验光(auto-refractor)没有需要的相关信息来进行独立核查。更进一步，对于核实和确定人眼的聚焦度数，其他的人来验证测量的主观视力也是有益的，否则，因为人眼能调节到不同的聚焦度数，测量人自己仅根据最佳主观视力来确定的聚焦度数可能会导致过矫，导致远视(hyperopia)。在若干实施方案里，本发明的方法进一步容许允许被测量人之外的人来检验测量工作台传输来的数据，已经允许其他人在远处发送反馈数据到测量工作台来修正任何错误或微调自动测量。

本发明的测量工作台也可以提供更多的功能。举例来讲，测量工作台可能为被测量个体人提供墨镜或眼镜之框架选择(不同式样和/或大小和/或颜色)，可以是实物或虚拟样品。另外，测量工作台可能给被测量个体人照相，让人们用数字照相来“虚拟”试戴不同框架式样、大小、颜色。更进一步，提供的数字照相可用于美学和时尚之外的目的，比如说，照相有另外优势，当镜架放在人的脸上时，透镜和人眼的位置关系就确定了，或多或少唯一决定个人的脸和选择的镜架关系。把人的脸和镜架的信息结合起来照相允许测量工作台的软件为透镜的中心和人眼瞳孔做优化调节。该测量工作台相关的其他功能包括测量工作台接收个人付款信息，接收个人的验光单(用于提供根据验光的视觉矫正，比如其他根据本发明的视觉矫正)，比如个人的接收发货(如邮寄)信息，和接收用于老视眼近处视觉的聚焦度数，从而墨镜可以制成双焦，三焦，和渐进透镜。

在图1a的又有一步里，矫正数据是根据测量的波像差和聚焦度数(矫正数据)是通过测量工作台110生成，或通过一个计算机与测量工作台通讯得来。在又一个步骤中，的矫正数据130(以及数字图像、验光单、付款、发货和/或任何其他病人数据)然后从测量工作台(或与测量工作台通讯的计算机)通过电子媒介传输到透镜生产。

透镜生产可以是手工生产或是自动化生产。透镜制造的说明在“用于屈光矫正的高精度复曲面透镜”一节和图5已经给出。基本上讲，

透镜是通过注塑(molding)或机械加工(machining)或二者的结合140。举例来讲，半成品透镜毛坯是具有一定范围矫正的通用(generic)镜片，通常适用于根据个体人的矫正数据的高精度特殊定制的。本发明考虑到(contemplates)把数据传输到一个自动、半自动或手工镜片生产系统，透镜的生产至少是根据测量工作台传输的从矫正数据。在生产透镜之外，透镜生产可能也涉及把透镜安装到墨镜或眼镜的镜框里150。最后，把完成的墨镜或眼镜提供给个体人150。基于生产和安装上，把完成的墨镜或眼镜发货信息提供给个体人可能是自动过程，半自动过程，或手工过程，根据个体人提供的发货信息，或相关信息输入到测量工作台里。

改进的用于确定人眼屈光矫正的方法

图1b显示一个用于确定人眼屈光矫正的改进方法的流程图，本发明的所述方法基于人眼波像差的客观测量以及人眼聚焦误差的主观测量。所述改进的方法能实现优化的无散光屈光矫正，使得大多数正常人能达到20/10的视力而不是传统的20/20。

首先，在步骤10中，获取人眼所有像差的客观测量，其中人眼的所有像差表示为波像差W(x,y)；第二，步骤11中，根据波像差W(x,y)，通过去除聚焦误差和散光误差(cylindricalerror))优化人眼视觉来确定客观的球-柱矫正。客观的球-柱矫正包括聚焦误差(focuserror)，散光度(cylindricalpower)和散光轴(cylindricalaxis)。第三，步骤12中，通过主观验光来获取人眼的聚焦误差，其中所述主观验光包括基于对多次屈光矫正的主观回应来测量人眼的视觉表现；最后，步骤13中，通过结合所述客观确定的散光度、客观确定的散光轴，以及主观确定的聚焦误差，产生用于眼镜或视觉矫正手术的验光数据。

这里描述的方法与传统的视觉矫正相比具有许多优点。首先，由于验光过程不再依赖于验光仪中数目有限的柱透镜、被测主体对不同散光矫正的细微差异做出的主观反馈、以及验光师采用的主观优化策略，人眼的散光偏差(cylindricalerror)可以精确确定到0.025光焦度，就像其他高级像差如人眼的球差、彗差一样。第二，通过计算人眼成像质量，可以精确确定散光轴，并确定散光轴中误差的容忍度。最后，视觉优化不再局限于主观验光的特定情形。替代它的，可以通过使用室外、室内和夜视的视觉模拟来应用虚拟优化，以考虑不同的瞳孔大小情况下的不同视觉条件。

与威廉姆斯和梁(Williams&Liang)的美国专利5，777，719中描述的利用波前像差仪的客观波前验光相比，本发明的方法也解决了利用客观验光测量人眼聚焦误差的问题。客观波前传感器如波前像差仪可以准确测量聚焦误差，但是有两个原因导致不能保证测量的聚焦误差是人眼的最佳远点。首先，人眼是根据不同的视距通过晶状体来调节聚焦误差，即所谓的适应性调节。客观波前传感器仅仅能测量在某个特定适应状态下的人眼聚焦误差。再者，客观波前传感器如客观像差仪仅测量在某个特定光波长下的人眼聚焦误差，该特定光波长通常在红外光谱内以确保病人在客观验光时更舒服。为了确定人眼远适应点(faraccommodationpoint)的最佳聚焦，人眼色差也必须考虑进去。所以，从客观验光仪获取的聚焦误差对远适应点来说是真正的聚焦误差，其测量精度在+/-0.125光焦度内并且仅适用于20％的测量人眼。

对大约40％的人眼，客观验光仪得到的聚焦误差会矫正过小，导致低于20/20的视力。同时，对于另外40％的人眼，客观验光仪得到的聚焦误差会矫正过大，屈光校正后的人眼会成远视眼。本发明这里所讨论的用于确定屈光矫正的改良方法，采用主观途径修正来自客观验光仪的聚焦误差，因而考虑到了的适应性调节和色差的影响，得到人眼远适应点的最佳验光。

所述用于确定屈光矫正的改进方法进一步包括预测(preview)视觉矫正，如在步骤14中那样，即使是在透镜制造前也是可以的。视觉预测可以包括卷积的(convolved)视力表的视网膜图像，计算出的调制转换函数，计算出的点扩展函数，以及夜视症模拟。计算出的视觉效果(performance)可以显示给病人和验光师，用来接受或选择具体的屈光矫正。

这里叙述的改进的屈光矫正方法让每个人实现优化的无散光矫正成为可能。对人眼散光的完美矫正对矫正后的视力影响巨大。图2显示了发明人取得、尚未发表的临床研究，其中显示了超过200个视力20/20以上的散光及总像差(totalaberration)。所有这些测试人眼本质上都是无需任何屈光矫正的正视眼。每个人眼中的散光偏差及总像差都利用客观波前传感器测量，并在视力主观测量过程中对每个人眼基于其瞳孔尺寸进行计算。视力测量的瞳孔大小在2.5到4.5毫米之间，平均值为3.7毫米。图2中的误差柱状图为被测人群的标准偏差。

如图2所示，客观测量的散光偏差与主观测量的视力是相关的。此外，散光偏差显然是决定人眼主观视力的决定因素。

图3还突出显示了散光偏差对自然正视人眼的视力的重要性。在图3显示的发明人取得、尚未发表的临床数据中，针对四个视力群的正视人眼显示了不同像差在总像差中的平均成分。可以看见，在视力测试中正视人眼的总像差的60％到80％是由象散导致的。彗差的贡献小的多，仅占10％到20％，而球差对视力的影响可忽略不计。

根据图2和图3的数据，不难总结出矫正人眼象散的质量对主观视力有重大影响。通常可以通过完美的散光偏差矫正来实现20/10视力或20/12的视力。虽然对彗差、球差及其他高等级像差的附加矫正对夜视觉较重要，它们对大多数正常人的视力的影响可忽略不计。

人眼散光的完美矫正需要对人眼散光进行精确的测量和定量(specification)，因此，需要把散光度规定为比0.25光焦度的传统精度精细很多，比如0.025光焦度。

记录客观测量中的散光轴(cylindricalaxis)也很重要。记录散光轴的一个示例是在客观测量散光时记录人眼的数字图像。该数字图像在以后可用来协助眼镜在人眼中的定位，或者用来验证眼镜的合适方向。

本发明所描述的确定屈光矫正的方法与本发明描述的先进制镜技术的创新结合起来，就能实现无散光个性化屈光矫正，这比基于传统主观验光的传统的视觉矫正方法具有更优良的视觉表现。

在本发明一个实施例中，一种实现无散光、个性化屈光矫正的方法如下：首先，客观的获取人眼波像差，其中波像差包括人眼的聚焦误差、象散、慧差和球差。可以通过威廉姆斯和梁(Williams&Liang)申请的美国专利5,777,719中描述的利用诸如客观像差仪的设备来测量人眼波像差，以实现客观获取人眼波像差。第二，通过客观获取的波像差确定散光度和散光轴。散光度的精度必须比0.25光焦度精密，例如是0.025光焦度。该确定的散光度的精度规定在0.01到0.10光焦度之间。散光轴也必须精确确定。第三，通过主观验光确定人眼的聚焦误差。主观验光可通过使用验光仪来实现。第四，通过结合客观确定的散光度和散光轴以及主观确定的聚焦误差，产生用于眼镜或矫正手术的验光数据。第五，根据产生的高精度散光度的高精度验光数据来配置个性化眼镜。散光度的精度比0.25光焦度更精密，例如0.025光焦度，同时容忍度在0.01到0.05光焦度之间。另外，屈光矫正还可以进一步包括根据波像差确定的球差。对有些人的眼睛来说，降低眼的球差可改善夜视觉，尤其对有光晕和眩光等夜视症状的人眼有利。

图4显示了本发明的另一个实施例，用于完美矫正人眼散光的一种简化方法。该实施例不涉及测量高级像差如球差和彗差。首先，在步骤41中，通过客观方法测量人眼的散光，而不涉及任何主观反馈。为了提高散光测量精度，步骤41中的客观方法可以涉及测量瞳孔大小在2.5毫米到4毫米之间的人眼屈光属性，并且对多次独立的客观测量取平均值。第二，步骤42中，通过主观验光确定人眼的聚焦误差，该主观验光基于对多次屈光矫正的主观回应来测量人眼的视觉性能。第三，步骤43中，通过结合所确定散光度、确定的聚焦误差，产生用于眼镜或眼科屈光手术的验光数据，这里的散光度具有比传统的0.25光焦度更细的精度，例如0.025光焦度。

用于屈光矫正的高精度复曲面透镜

由于传统主观验光的局限，目前的眼镜的散光度精度(cylindricalpowerresolution)为0.25光焦度。由于实际制造的透镜在低度透镜的+/-0.09光焦度到高度透镜+/-0.37光焦度之间的较大容忍度内，实际中利用框架眼镜进行人眼象散的矫正更为复杂。所以，适用于无散光个性化屈光矫正的框架眼镜必须用更先进的技术来制造。

目前的框架眼镜都是通过透镜模具成型或采用计算机控制机床的透镜机械加工制造的。对于大多数普通屈光范围(球面度数在-6.0D到+6.0D之间)内的透镜，框架眼镜一般通过模具成型实现大批量生产，然后储存在眼镜的商店或实验室里。模具成型需要两个透镜模具，一个模具具有球面或非球面形状的基本曲面，另一个具有复曲面的模具用于散光眼镜。对于散光度在普通范围以外的透镜，通常在半成品透镜毛坯上加工成透镜，半成品透镜毛坯通常通过模具成型批量而得，并在工厂里存放。半成品透镜坯包含一个具有球面或非球面形状的成型基本面和另一个验光顶面(topprescriptionsurface)，该验光顶面将根据透镜验光数据和基本面的光焦度来进行表面加工。如果制造的透镜具有散光度，所述验光顶面将具有复曲面。

对于模具成型或机械加工的散光透镜，最后成型的透镜包含成形为球面或非球面的基本曲面，以及用于具有散光度的验光透镜的成形为复曲面的验光曲面(prescriptioncurve)。基本曲面通常设置为有5-8个可能的表面形状，而验光面可以是几百个复曲面之一，以适用于具有传统精度0.25光焦度的组合起来的透镜，用来矫正各种球面(spherical)和散光的不同组合。

对于散光度精度由0.025替代0.25光焦度的眼镜，眼镜厂家必须增加10倍的验光面，才能继续使用传统的单复曲面透镜。虽然理论上讲可能，但是利用单复曲面透镜方法制造无散光个性化透镜将会极其昂贵，因为需要的透镜模具实在太多了。

图5显示了本发明的用于无散光个性化屈光矫正的新的框架眼镜。在本发明的一个实施例中，透镜包括复曲面51，是在传统透镜中使用的传统的基本曲面的改进型。可以在传统的基本曲面基础上加上少量的散光(小于0.25光焦度)改变成复曲面，用来在低于0.25光焦度的精度上细调节散光度。另一个复曲面52与制造传统复曲面镜中使用的那些复曲面相同，其散光度在0.00到6.00光焦度之间，精度仍为0.25光焦度。另外，所述基本曲面和验光曲面还可以具有非球面特征，用于象传统复曲面透镜一样降低透镜离轴散光(obliqueastigmatism)。

可通过两个实施例实现把散光度精密调节到0.025光焦度。一个实施例涉及基本曲面的固定散光度为0.25或0.125光焦度，调节两个散光轴之间的角度，从而实现0.025光焦度的散光度精度。另一个实施例涉及多个基本曲面的散光度(0.025,0.05,0.075,0.10,0.125,和0.20光焦度)，把基本曲面和验光曲面的散光度结合起来，从而实现精细度达到0.025光焦度的散光。在第二个方案中，可以重合双复曲面透镜的两个散光轴以达到设计的散光度，或稍微不同以进一步调节散光度。

双复曲面眼镜的两个面都有散光度，制造过程中控制两个散光轴的方向对达到期望的散光度非常重要。在模具成型制造双复曲面框架眼镜时，每个复曲面模具都具有机器可读的标志。在把两个模具放在一起以形成用于浇铸透镜的腔之前，应该把该两个模具在他们的散光轴方向上校准。在机械加工以成型制造双复曲面透镜时，半成品毛坯可含有机器可读的标志，用于指示最终完成的表面的散光轴。此外，机械加工面的散光轴应该参照先加工完的表面的散光轴进行精确控制。

在另一个实施例中，图5的眼镜可进一步设置为在中央视觉区产生球差，以矫正人眼的球差。这可通过把双复曲面中的一个复曲面环绕光轴成形为非球面部件来实现。

图5的眼镜可进一步设置成让其远离光轴区形成非球面，以降低离轴(off-axis)塞德尔象差(Seidelaberations)。眼镜也可进一步设置成双焦、或多焦渐进镜(progressivelens)。

通过调节复曲面的散光轴控制散光度

高精细散光可通过调节具有粗散光度的两个复曲面之间的散光轴来实现。根据本发明的方法，需要两个复曲面，该两个曲面之一具有在一个Φ_A1方向的主散光度，另一个面具有在不同的Φ_A2方向的小的调剂散光度。两个散光轴之间的角度为α。

组合散光度可由数学公式表述为：

Φ_A＝SQRT(Φ_A1*Φ_A1+Φ_A2*Φ_A2+2*Φ_A1Φ_A2*COS(2α))(1)

其中根号SQRT为开平方根的数学算符。组合散光度Φ_A在(Φ_A1-Φ_A2)和(Φ_A1+Φ_A2)之间，取决于两个散光轴之间的角度。在一个示例中，如果主散光度Φ_A1是1.0光焦度的散光度，调剂散光度Φ_A2是0.125光焦度，由这两个基本散光度可以获得精度在0.875光焦度到1.125光焦度之间的任何散光度。在另一个示例中，可以选择基本的调剂散光度是0.25光焦度，以及12个基本的主散光度为0.25,0.75,1.25,1.75,2.25,2.75,3.25,3.75,4.25,4.75,5.25,5.75光焦度，从而可以实现精度比0.25光焦度更精细的在0.00到6.00光焦度之间的任何散光度。

利用设置在不同散光轴上的两个散光要素来制作具有散光度的透镜具有三个优点。首先，通过调节两个散光轴的相对方向可以实现高分辨、可调节的散光度。在生产过程中控制两个散光轴之间的角度在2.5度之内比精确控制曲面形状在0.02光焦度之内要相对容易。第二，因为仅需要有限数量的基本模具，制造具有高精度散光度的柱透镜的过程被大大简化，并且具有低成本。第三，制造的透镜仅需一个调剂度数或者仅需要几个调剂散光度，因而可实现高速的制造过程。从而，高分辨透镜可以象散光度数目有限的传统透镜一样进行个性化制造，唯一需要注意的是控制两个散光轴之间的相对角度。

必须指出的是，在多个方向调节两个散光度会引起相对于基本球面度数(sphericalpower)的可变的聚焦偏移。产生的球面度数可被表示为：

Φ_S＝0.5*(Φ_A1+Φ_A2-Φ_A)(2)

其中的Φ_A1、Φ_A2、Φ_A分别为主散光度、调剂散光度、和组合散光度。当两个散光轴之间的角度的全范围(fullrange)为90度时，总的聚焦偏移取决于两个散光轴之间的角度，并且聚焦偏移可以大到调剂散光度。由于聚焦偏移的存在，这种散光控制方法不可以用于制造精度在0.25光焦度的传统眼镜。

当调剂散光度小于0.25光焦度时，框架眼镜中的聚焦偏移可以通过两种不同方法来处理。首先，如病人眼有足够的适应范围时，公式(2)里的聚焦偏移可以考虑进总球面度数里。再者，如病人眼没有足够或只有较小的调节范围时，需要一个以上的调剂散光度来降低公式(2)里的聚焦偏移。在这种情况下，可以用5到10个调剂散光度，并尽量采用较小的角度范围，以用于精确调节组合散光度。

除了用来制造可精确控制散光度的透镜外，所描述的调节两个散光度的复合方法还有三个其它应用。首先，即使主散光度或调剂散光度有制造误差，精确控制散光度仍然可以实现。可以通过引入计算补偿角来消除主散光度或调剂散光度可能有的制造误差。第二，我们也可用此方法来改造验光仪，以实现对无散光个性化视觉矫正的预视。第三，此方法也可用来制造个性化晶状体植入镜。

制造个性化高精度复曲面镜的闭环方法

现有的技术不能用来制造用于实现无散光屈光矫正的个性化定制的眼镜，这是因为当前的眼镜制造工艺适合于较粗糙的0.25光焦度间隔的透镜，透镜散光的标准也较低，如英国国标(国标)BS2738-1:1998所述，透镜散光的误差容忍度为+/-0.09到+/-0.37光焦度。因此，需要新的方法来制造用于无散光个性化屈光矫正的高精度眼镜。

本发明的用于人眼的高清晰屈光矫正的个性化复曲面镜的制造方法采用闭环方法。首先，制造商会收到一个复曲面镜的个性化验光数据，其包括球面度数，比0.25光焦度更高精度的散光度，例如精度为0.025光焦度。第二，根据得到的验光数据和制造透镜的材料确定想要的透镜表面形状。第三，根据确定的表面形状，通过透镜模具成型或表面加工半成品毛坯制造个性化复曲面镜。第四，用焦度计测量每个制造的个性化透镜。如果测到的制成透镜的散光度与个性化验光数据中的散光度在0.01到0.08光焦度之间的定制误差范围内，比如0.025光焦度，向客户交付透镜。如果测到的制成透镜的散光度与个性化验光数据中的散光度之间的差异不在所述定制误差范围内，则重新加工制造透镜的至少一个面。

在本发明的另一个实施例中，制造高精度眼镜的闭环方法包括如下步骤：a)获取验光数据，其包括球面聚焦度数(sphericalfocuspower)和散光度，可选的还包括散光轴和球差；b)根据得到的验光数据和透镜材料确定想要的透镜表面形状；c)把光学元件或部分加工的光学元件装到加工系统里，根据确定的透镜表面形状来改变所述元件的至少一个表面形状；d)用焦度计测量改变的元件的屈光属性；f)根据获取的验光数据和测量的已改变元件的验光数据来计算制成透镜的剩余偏差；e)根据计算的剩余偏差进一步改变所述元件的至少一个表面形状，直到制造的透镜的剩余偏差在0.01到0.08光焦度之间的定制容忍度范围内，比如0.025光焦度。

无散光屈光矫正的预视方法

即使客观波前验光仪提供了人眼的散光度和散光轴的精确测量，为了矫正散光，在透镜制造前最好能让病人预先观察到无散光视觉矫正。

在验光中，验光仪通常是用来主观确定人眼球面聚焦度数，散光度，散光轴的设备。矫正散光的精度限定在0.25光焦度，散光轴的方向一般在5度左右，在主观验光中，验光仪的散光轴从来没有与实际验光中的客观验光精确相关。因此，传统的验光仪根本不适合高精确屈光矫正。

图6显示本发明的无散光屈光矫正的预视方法。在一个实施例中，人眼无散光屈光矫正的预视方法包括如下步骤：a)通过客观验光仪(objectiverefractor)60客观验光得到屈光矫正的验光数据，其中的客观验光仪测量分布于人眼瞳孔的波前斜率，并精确确定人眼的散光度(比0.25光焦度更精细)和散光轴，可选的还确定球差，以及球面聚焦度数的粗估值；b)在验光仪(phorotor)61中拨进确定的散光度和散光轴，散光参数精确控制为比0.25光焦度更精细；c)把验光仪62里的球面聚焦度数设置为多个值，并通过测量仪62主观测量人眼视力；d)主观确定最佳聚焦误差，以在远点63设置人眼的调节；e)在预测(preview)模式下确定最佳矫正视力，并基于主观确定的聚焦误差和客观确定的散光度和散光轴来提供验光数据64。

测量人眼的屈光矫正的改进验光仪

前面所述的预视无散光屈光矫正的方法可通过把波前像差仪配置到验光仪来实现。在一个实施例中，这种改进的验光仪包含如下模块：波前测量模块用于提供人眼像差的快速、客观的测量；输出模块，用来显示测量的像差，它至少包括聚焦误差、散光轴，以及精度比0.25光焦度更精细的散光度，比如0.025光焦度；机械装置，用于把波前像差仪移动到一个位置以测量人眼的像差，以及使波前像差仪远离人眼光轴移动以测量人眼其它参量；验光仪模块用来进行人眼的主观验光，会用到多个球面镜和柱透镜，验光仪模块不涉及高级像差如球差、彗差的矫正；所述验光仪模块中的一个装置，用于拨入从所述波前像差仪的输出装置获得的散光度和散光轴，以实现无散光视觉矫正。波前测量模块(wavefrontmodule)还测量人眼所有像差并根据测量的像差来计算出图像质量参量(imagemetrics)。

现有技术中的传统验光仪设计不适合实现无散光屈光矫正，改进的验光仪还必须解决把验光仪的散光轴和客观验光仪(objectiverefractor)的人眼的方向对应起来的问题，并把散光度控制到远比0.25光焦度更精细。

图7显示本发明的一个用于主观验光的改进验光仪。一个对准标志72放在病人的脸上，通过把人眼的散光轴与所述对准标志72关联起来可以进行人眼的客观验光。当该同一只人眼放置在验光仪后面时，验光仪上产生的光束71可投射到人脸上的对准标志72附近，以实现在另一测量中将验光仪的散光轴与人眼方向关联起来。

把验光仪的散光轴与客观验光仪中的人眼方向关联起来可能涉及机械装置，光束，投影图像，或成像装置的协助。把验光仪的散光轴与客观验光仪中人眼的散光轴关联起来还可能涉及到把一固定方向(例如附设到验光仪上的校准标志71)与人眼的方向(例如在病人脸上或人眼中的对准标志72)进行比较。把验光仪的散光轴与客观验光仪中的人眼方向关联起来还可能涉及到调节方向(例如附设到验光仪的校准标志71)，以让其与人脸上或人眼中的对准标志72所限定的人眼方向匹配(match)，然后根据验光仪上的校准标志的调节来确定角偏移量(angularoffset)。

改进的验光仪可进一步包括散光轴的数字控制和显示装置，以替代散光轴73的手动控制。数字控制可通过电机控制散光轴。

改进的验光仪可进一步包括实现散光度的连续调节的装置，以替代传统验光仪中每档0.25光焦度的调节精度。

改进的验光仪可进一步包括实现人眼球差的屈光矫正的装置，会用到多个位相板(phaseplate)或多个非球面透镜。

在另一个实施例中，改进的人眼主观验光仪包括一个装置，其用于手工输入散光度和散光轴，或导入来自客观验光仪的验光数据，以提高精度和效率。这种改进的验光仪如图8所示，其包括：a)多个球面镜，用于人眼离焦的矫正；b)多个柱透镜，用于人眼散光的矫正；c)装置81，用于手工输入散光度和散光轴，或导入来自客观验光仪的验光数据。

用于人眼屈光矫正的改进的客观验光仪

传统的波前像差仪可精确测量人眼的散光，但对于实现本发明的无象散屈光矫正还不够用。因为传统的波前像差仪不能可靠的测量人眼处于远适应点位置的球面聚焦度数，并且不具备能够精确的把客观验光仪测量的散光轴与主观验光仪及眼镜中的散光轴关联起来的装置。

图9显示了一种用于屈光矫正的改进的客观验光系统。该系统包括：客观验光装置90，用于测量人眼的光学误差，该光学误差至少包含散光度，散光轴和球面聚焦误差，并且测量时不涉及任何主观反馈；一装置，用来把人眼方向校准到客观验光装置内的预定方向上，或在客观验光过程92中记录人眼面部方向的装置。

在一个实施例中，客观验光装置90是能测量分布于人眼瞳孔上的波前斜率的客观像差仪。该像差仪向存储元件91至少提供球面聚焦度数、散光度、散光轴，以及可选的还提供人眼球差。聚焦误差和可选的球差可分别通过输出装置95和94输出。

在一个实施例中，校准或记录人眼方向的装置92将容许人眼的有关方向改变到客观验光装置的预定方向，并提供视觉辅助来设定验光仪和测试人眼之间的相对方向。通过与存储元件91中的数据相结合，客观验光系统能根据校准标志或输出装置93中的记录图像来输出散光度和散光轴。

在一个实施例中，校准与记录人眼面部方向92的装置可利用数码相机记录人脸的至少一部分。人脸上可能会有人造的校准标志，该校准标志可能形成为没有矫正原件的框架眼镜的镜框本身。

在一个实施例中，客观验光装置可进一步提供人眼的全部波像差96，基于该全部波像差的视觉诊断98，屈光矫正的数据，以及剩余波像差97，其中屈光矫正包括球面聚焦误差，散光度，散光轴，以及可选的还包括球差。

改进的用于屈光矫正的主观验光

根据本发明改进的验光仪和波前像差仪，披露了一种用于无散光个性化视觉校正的改进的主观验光方法，该方法涉及如下步骤。首先，把一个人造对准标记放在人脸上。第二，用客观验光仪客观估计人眼的聚焦误差、散光度和散光轴，所述客观验光得到的聚焦度数的精度为0.25光焦度，散光度的精度比0.25光焦度精细的多，比如0.025光焦度。客观验光仪优选为波前像差仪。第三，基于放置在人脸上的人造对准标记(artificialregistrationmark)，存储人眼参照客观验光仪的方向信息。第四，验光师拨入散光矫正(cylindricalcorrection)以匹配从客观验光仪得到的散光度和散光轴。第五，除了所述拨入的散光矫正之外，还提供多个球面矫正(sphericalcorrection)给病人。对客观测得的聚焦误差进行改进以获得改进的聚焦度数，以对远视眼提供优化的人眼矫正。第六，通过结合客观确定的散光度，散光轴和主观改进的聚焦度数以生成用于眼镜或屈光手术的验光数据。

图10显示一个用于远程测量人眼屈光的主观系统1000示意图。在一个实施方里，该主观系统包括：1)一个数据输入模块1011能够用于获得一个病人屈光数据，其中的屈光数据包括一个球度数，一个散光由一个柱度数和一个柱角度；2)一个散光模块1012被设置成根据输入模块1011数据来矫正散光；3)一个球模块1013提供若干个球度数用于主观确定近视、远视、和老视；4)一个手动控制器1014与球模块1013连接用于调节球模块1013；5)一个控制器1015设置成让手动控制器1014手工和逐步调节聚焦度数，和让散光模块1012根据数据输入模块得到散光数据来自动设置(dial-in)，该控制器1015包括一个控制电路板和数字处理器；6)一个输出模块1016被设置成提供验光数据，形式包括打印、显示、和输出；7)一个远程控制模块1017被设置成在检查位置之外的地点通过一个通讯网络接口1018来控制屈光系统。在某些实施方案里，手动控制器1014被设置成病人能够用并自己来调节。球度数的变化增量是0.25D或0.125D，和球度数可以增加或减少。

与图10b所示的传统验光机不同，传统验光机被设计成用于主观优化所有的三个独立变量(一个球度数1021，一个柱度数1022和一个柱角度1023)，通过检验师操作，本发明的系统仅允许主观优化球度数。取消主观验光的三个独立变量中的两个不仅把检验时间大大减少，而且使得最终验光数据唯一，与验光师无关。在传统主观验光中，因为三个变量同时对视觉影响，会有许多个球度数，柱度数和柱角度的可能组合导致相同的视力。所以，个体验光师的水平和经验决定病人的最佳矫正视力和视觉质量。

本发明的系统依赖于在主观验光之前已经知道人眼的散光。大家都知道，人眼的所有像差，包括散光、球差和慧差，都可以用人眼波前探测器客观测量。人眼的散光(柱度数和柱轴)可以根据波前测量出的所有像差来客观优化视网膜上的图像质量来精确确定。在一个方面，散光的确定是客观的，所以不依赖验光师的经验、水平和病人的主观验光时的主观反馈。在另一个方面，通过波前探测器得到的散光会比主管验光得出的值更加精确，因为客观优化是通过计算机进行的。在又一个方面，通过波前探测器确定的人眼散光的精度大约是0.05D，远比主观验光的0.25D精细。在再一个方面，对于散光的矫正，本发明的的数据输入不再限制于现有技术之传统验光机的0.25D改变量，允许输入柱度数精确到0.01D。因此，本发明的方法和系统对于柱矫正的精度和分辨率来讲要比传统验光机精细很多。

图10a的数据输入模块1011在一个实施方案可以通过一个手工输入器件键盘、鼠标、点击器件，或触摸屏实现。数据输入模块1011在另一个实施方案以通过读取含有人眼屈光数据电子文件实现，位置包括从一个存储器，一个远处计算机系统的电子文件，一个网络上的数据文件。文件也可以是过去测量的病历，或从一副旧眼镜通过焦度机测得。

一旦人眼的散光被精确确定并输入到系统里，散光模块1012被设置成不允许手工和逐步调节透镜的柱度数和柱角度，这种不允许逐步调节柱度数和柱角度是完全不同与传统验光机的。

因为本发明的主观屈光系统提供快速、精确、和唯一的人眼验光，所以它可被设置成通过网络如因特网来远程测量。远程控制系统包括如下功能：1)远程数据输入，2)远程调节球模块1013，3)远程语音/视频通讯，病人在一个测量地点而检验者远离屈光系统所在的测量地点。在一个实施方案中，远程控制模块1017通过电子网络1018与屈光系统相连，包括至少如下之一：1)一个运程球度数调节1017a，可以包括一个数据模块用于数据输入，2)一个语音模块1017b用于病人和检验者的通讯，3)一个视频模块用于实时监控验光过程或病人和测量者之间交流。

在另一方面，与传统验光机不同，本发明的主观验光系统的验光单包括一个球度数是根据球模块提供的不同设置的主管反应决定的，而柱度数和柱角度不是通过主观优化出来的。

本发明的主观系统可被进一步设置成其散光模块1012包括两个独立的散光模块，用于测量人眼的双眼。该主管系统也可以包括一个棱镜模块1019用于测量2眼之间的棱镜偏差(prismoffset)。

在一方面，本发明的主观系统一个运输系统用于移动运营(mobileoperation).该运输系统举例说来可以是一个箱型车(van)或一个车辆足够大用于设置验光相关联的系统或器件。

在另一方面，本发明的主观系统可被进一步设置成有一个或更多输入模块1020用于接受付款信息和对个人的发货信息，和/或接收眼镜或墨镜镜架信息。输入模块1020可以被设置成一个照相机用于给病人照相，照着时可以戴或不戴镜架。

用于远程客观测量人眼的屈光系统

一个人眼波前探测器测量人眼的所有像差无需病人主管反馈或操作者的介入，所以是一个客观系统。本发明描述一个波前探测器用于远程测量人眼用于眼镜的验光。

图11a显示一个客观系统1100的例子用于远程测量人眼的屈光误差实施方案的示意图。该系统1100包括：1)一个光源1121设置成在人眼的视网膜上产生一个微小(compact)光点；2一个光学中继系统1122把从人眼出来的波前重建在人眼之外，光源的视网膜反射，的一个远离人眼的测量面上；3)一个在测量面的波前探测器1123，包含一个波前取样器件和一个数字图像模块或器件，用于记录透过波前取样器件的波前图像；4)一个数字处理器1124设置成一次能获取一序列(asequenceof)波前测量；5)一个显示模块1125用于把波前图像以及自动确定波前探测器的取样点；6)一个实时人为介入模块1126用于接受或去除一个或多个波前的测量；7)一个数据归纳模1127块用于计算出一个球度数和一个散光(柱度数和柱角度)，根据从可接受到的合格的序列的测量的统计分析值；8)一个输出模块1128用于把验光传递出去，包括一个一个球度数，一个柱度数和一个柱角度；9)一个远处控制模块1129，让波前系统可以由不在系统所在地点的他人操作；10)一个运动控制用于人眼定位。

大家都知道人眼的像差不是静态的，不时改变，因为眼泪的变化，瞳孔大小的变化，以及眼的微调节。对于眼镜的验光，需要根据一段时间内的若干个波前测量来确定一组聚焦度数，柱度数和柱角度。与现有技术传统波前探测器，也被叫做波像差仪1150，不同，图11b显示本发明用于眼镜验光专门设计的波前探测器。

表1：人眼波前系统的比较

表1显示现有技术的眼像差仪与本发明波前探测器的根本区别。对于获得一组眼镜验光数据来讲，若干个人眼像差的测量必须诸如在数秒内一次性取得，进行数据验证是通过接受一个好的测量并去除不好的测量，这个可以通过看波前图像以及对图像的分析结果完成。屈光数据的每个可接受测量确定后，把若干个已接受的测量结合起来(consolidated)产生屈光数据，,包括一个球度数和一个散光(一个柱角度和一个柱角度)。与现有技术的传统波前探测器不同，现有用于眼镜的波前屈光系统的输出仅含有一个球度数和一个散光包含一个柱角度和一个柱角度。

在一个实施方案里，波前系统1100被设置成一次获取一序列波前测量，涉及：a)把波前探测器的若干个波前图像放到内存里，b)自动确定波前图像的取样点，c)计算出瞳孔上的波前斜率，以及d)确定人眼的波像差，它至少包含一个聚焦误差，一个散光，和一个球差；e)显示波前图像(比如显示模块1125)已经自动确定的波前探测器的取样点。步骤(b)-(d)(比如提供、计算和确定)可以有数字处理器完成。本发明的实时测量介入模块1126被设置成允许测量者或其他合格的光学专业人员检验和接收若干个波前测量。在一个实施方案里，该实时测量介入模块1126包括一个点击器件让测量者能提供输入把一序列测量中的不合格测量清除出去，原因包括：i)在波前图像自动分析出现了错误，ii)波前测量时人眼瞳孔大小的不合适，iii)由于眼泪或闭眼而造成图像质量变差。数据合成模块1127被设置成计算一个球度数和一个散光(柱度数和柱角度)，其根据已经过测量介入模块1126接受的测量统计分析。

与现有技术的眼像差仪不同，本发明的波前系统进一步设置成远程工作，让波前系统可以由处于波前系统地点之外的测量者来操作。该远程控制模块1129被用作：:i)波前系统1123的处理器1124和位于它地的远程控制器1131的数据传送，ii)用于病人和位于它地的操作人之间的语音1132和视频1133通讯。在一个实施方案里，远程控制器1129通过电子网路1134与波前探测器1123连接，包括至少以下之一：1)一个数据模块1131用于数据输入和传送，2)一个语音通讯模块1132用于被测量人和测量这之间沟通，3)一个视频模块1133用于实时监控验光过程或病人与操作者之间的通讯。

本发明的波前系统的进一步设置包括一个人眼位置控制系统1130。在一个实施方案里，眼位置控制系统包括一个头托，一个运动模块把头托移动到不同的位置，一个照相系统用于实时确定人眼的位置，和一个运动控制系统由数字处理器控制。在某种实施方案里，照相系统用于监视人眼和系统的光轴的相对位置。

该波前系统的输出模块1128可以进一步设置成包括一个数据通信模块用于传递验光单，传递式包括打印、显示、和数据输出。在一个实施方案里，数据通讯包括至少之一：a)在一个存储器件上产生一个数字文件，b)把验光单数字文件传输到另外一个器件上，c)把验光数据，在某些情况下可包括病人信息，传送个一个验光机。

在又一个实施方案里，波前系统可以延伸到任何客观屈光系统，产生一个球度数，和一个散光有柱度数和柱角度的客观测量。

图12显示这样的广义光系统1200在一个实施方案下的示意图。该系统1200包括1)一个由运动控制(比如电机化)用于人眼定位的模块1231，可以包括一个头托，一个运动模块把头托移动到不同的位置，一个照相系统用于实时确定人眼与该屈光系统光轴的位置；2)一个客观屈光器件1232用于测量人眼的屈光误差，包括一个柱度数，一个柱角度，和一个球度数；3)一个数字处理器1233被设置成控制来人眼定位的模块1231和客观屈光器件1232；4)一个显示模块1234用于显示若干个测量1235；5)一个数据归纳模块1236用于计算出一组屈光数据，包括一个球度数，和一个散光有柱度数和柱角度；6)一个远处控制模块1237让测量者在屈光系统所在地之外远程控制数字处理器1233，远处控制模块与该屈光系统所是通过电子网络1238连接起来的；7)一个输出模块1239被设置成把验光传递出去，方式包括打印、显示、或数据输出(exporting)。客观屈光系统1232和运动眼定位器件1231被远程控制模块1237远程连接。

远程测量人眼屈光误差的集成系统

把图11a或图12的客观系统与图10a的主观系统结合起来就产生一个更加有效的集成系统来远程测量人眼的屈光误差。图13显示这个集成系统的一个示意图例子。

该集成系统1300包括：1)一个波前模块1341用于客观测量人眼屈光误差；2)一个屈光矫正模块1342用于矫正从波前模块1341确定的散光，以及主观确定一个球度数；3)一个人眼的位置控制模块1343，它包括一个头托；一个运动模块把头托移动到不同的位置；和一个照相机模块用于实时确定人眼和波前探测器模块的光轴的相对位置；4)一个数字处理器被设置成用于控制屈光矫正模块1342，人头控制模块1343、波前探测器模块1341；5)一个显示模块1345用于数字处理器；6)一个输出模块1346设置成把验光单的传递，形式包括打印、显示、和数据输出；7)一个远处控制模块1347，用于操作者来远程控制数字处理器和波前系统。该远程处控制模块1347与验光系统1301通过电子网络1348连接起来,包括至少如下之一：i)数字处理器1344的远程连接1347a，包括一个数据模块用于数据输入与传送，b)一个语音模块1347b用于病人和操作人语音交流；c)一个视频模块1347c用于实时监控验光过程或病人与操作者之间的通讯。

在一个实施方案里，波前探测器1341包括1)一个光源设置成在人眼视网膜上产生一个微小(compact)光点；2)一个光学中继系统把从视网膜反射出来的波前重建在人眼之外的测量面上；3)一个在测量面的波前探测器，包含一个波前取样器件和一个数字图像模块，记录透过波前取样器件的波前图像。数字处理器1344对波前探测器1341进行数据分析。在若干个实施方案里，光源被设置成在人眼视网膜上产生一个微小(compact)光点，视网膜反射光在角膜前产生出射波前。

数字处理器1344一次能取得一序列(asequenceof)波前测量，包括：a)把波前探测器的若干个波前图像放到内存里，b)提供波前图像的取样点自动确定，c)计算出瞳孔上的波前斜率，d)确定人眼的波像差，至少包含一个聚焦误差，一个散光，和一个球差。

屈光矫正模块1342包括一个散光模块和一个球模块。散光模块设置成不允许手工和逐步调节合起来透镜的柱度数和柱角度，具体散光矫包括柱度数和柱角度，是根据确定的人眼客观测量来自动控制的。球模块屈光矫正1342被设置成允许手工和逐步调节用于矫正的球度数。在某些实施方案里，柱透镜的选择和设置是通过数字处理器/计算机和波前探测器获取的散光来确定的。

因特网售发眼镜的电子商务方法

在今天的眼镜行业，虽然一个位置的眼镜店平均来讲每天卖出大约3副眼镜，一个眼镜店在美国至少需要一个视光师(optometrist)，在其他国家至少需要一个验光师(optician)，这一点导致了眼镜业许多问题。第一，在每个店面需要一个测量者，视光师或验光师似的生意低效率高成本，因为在一天里如果一副眼镜也没卖出去的话，店里的专业视光师或验光师就不会做任何眼睛的检查。第二，视光师和验光师的水平和经验会有人与人的差别，要是人们的眼被一个低质量的视光师检验的话，他们就会得到低质量的视觉矫正。对于人眼情况复杂下，当店面里的视光师没有经验或水平差时，一个店面只有的一个视光师使得获得第二个诊断非常困难。第三，对于联锁眼镜店来讲，也就没有完全一致的质量控制，因为对人眼的验光是经验的，依赖于个体视光师，和不能定量标准化的。

这些问题导致眼镜很贵，大约200到700美元一副单光眼镜，400到1000美元一副渐进眼镜，和很多对眼镜不满意的消费者。

为了解决视觉矫正的低效率和质量低问题，本发明描述一个售发眼镜的电子商务系统和方法。首先，如图14，测量工作台1451被设置来远程测量个体病人的屈光误差，被放置于分散在不同位置的店面里。在某个实施方案里，一个测量工作台1451被放置在一个位置，而在另一实施方案里，多于一个测量工作台1451被放置在位于不同位置的店面。这些测量工作台1451与一个电子网路连接在一起，比如说通过因特网。第二，一个或更多个有资质的测量者被组织在一个检验中心，检验中心远离店面的测量工作台，测量个体病人眼里的屈光误差。一个测量者可以操作若干个在不同店面的测量工作台，同时若干个测量者可以为一个特殊病人服务提供意见。第三，矫正数据被产生后并通过网络1455传递到一个生产中心1453。在某个实施方案里，生产中心1455可以是一个集中起来的工厂，在其他实施方案里，生产中心1455可以是比一个更多的地方。矫正数据包括散光含有一个柱度数和一个柱角度，和一个球度数，也可以进一步包括个人两眼之间的瞳孔距离，和眼镜框架1454的数据(比如一个眼镜框架的数字系统)，以及对一个店面和一个人的发货信息。第四，根据传递的数据在生产中心1453生产一副眼镜，并装配起来。第五，通过网络收到的发货信息，把眼镜从生产中心1453发送到个人或眼镜店1451。

该电子商务方法有很多优点。第一，它解决了效率问题，因为一个专业测量师(比如视光师或验光师)在一个测试中心能够操作许多店面的验光系统。第二，它解决了统一的质量控制，因为验光数据不是由所在店面的测量人员产生，而是由测试中心里的测量人员根据严格工艺控制得到的。对于复杂情形，测量中心的测量小组可以形成专家意见。通过解决店与店之间的质量不统一问题，就可以建立一个更有效的连锁眼镜店。第三，这个电子商务方法为在线上交易开辟了途径，因为所有的数据都是数字化处理的，数字定制眼镜可以很多便宜发售给消费者。最后，提高效率和消费满意度会导致眼镜更好而且更便宜。

用于远程测量人眼屈光误差的测量工作台被设置成：1)用一个如图11a的客观系统来确定从个体人眼屈光误差的客观测量，2)用如图10a描述的主观系统确定人眼的一个球度数，3)根据客观测量的散光和主观系统得到的球度数产生一个屈光矫正，和4)通过电子网络为测量者和病人间提供语音和视频通讯。举例来讲，客观屈光测量系统可能会有一个接口设置成与一个主观确定人眼球度数的验光机连接起来。在某个实施方案里，每个人眼的球度数可以是通过主观验光来确定的，主观验光涉及个体人在若干个聚焦度数下阅读视力表的主观反应，或一个由测量人员根据他和病人通过网络通讯来主观确定。

在某个实施方案里，远程测量工作台可以是图10a,图11a,图12,图13,和图14所示的一个或组合系统。

在一个实施方案里，本发明描述的眼镜店的工作人员不是法律或规定下合格的或有资质的验光专业人员，也就是他们对为人眼的验光是不合格的，带至于工作人员的责任是帮助消费者选镜框，收取个体人的付款信息，记录个人的发货信息，和测量人眼的瞳距和在选定镜框里人眼瞳孔的位置。

在一个实施方案里，远程测量工作台进一步包括从与网络连接的电子系统里选择眼镜的框架，选框架涉及一个照相机或一个数字图像系统用于给个人照相。所以，该数字图像系统让个体人能够看到自己戴和/或不戴选择镜架或墨镜的图像。

在由一个实施方案里，售发眼镜的电子商务方法被设置成用于联锁经营，在不同地理位置的所有眼镜店使用一个标准的原理(standardizedprotocol)来测量人眼，产生验光数据，生产透镜，把镜片安装到镜框里，和把眼镜发送到消费者。

图15显示使用图14系统进行电子商务方法的实施方案例子的示意图1500。在1510步里，一个用于远程测量个体人眼屈光误差的测量工作台被放置在第一个地理位置的第一个眼镜店里，测量工作台通过网络连接起来，在某个实施方案里，若干个测量工作台被放置在不同位置的眼镜店里。在1520步里，个体人眼的屈光误差被位于第一个眼镜店以外的测量中心里的测量人员通过网络确定，测量人员是法律和法规有资质的光学从业人员。在1530步里，产生用于一副眼镜的矫正数据，其中矫正数据是根据屈光误差来的，包括一个球度数，和一个散光含有一个柱度数和一个柱角度。矫正数据可进一步包括如下或其中之一：个体人眼之间的瞳距，眼镜框的数据，眼镜店和/或个体人的发货信息。在1540步里，矫正数据是通过网络传递的。在1550步里，一副眼镜在生产的制造出来，制造的根据是网络传递的数据。在1560步里，生产的眼镜根据网络收到的发货信息被发送到个人或眼镜店。

虽然已对发明的具体实施方式进行了详细说明，可以预见到，对于本领域的普通技术人员来说，一旦他们对如前所述的发明理解后，可以想到发明的替代，变更，和等同的方案。在不背离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可实现这些和其它对于本发明的变化和改变。更进一步，本发明的普通技术人员应意识到本发明的前述描述仅仅是示例性的，而不是用于限制本发明。

Claims (50)

1.一个用于处方眼镜验光和确定人眼球度数的系统，其特征包括：

一个数据输入模块能够用于获得一个病人眼睛的屈光数据，所述的屈光数据包括一个球度数和一个散光具备一个柱度数和一个柱角度，该数据输入模块设置成至少如下方式之一：a)从一个设备手工输入所述的人眼屈光数据，b)读出一个电子文件含有所述的屈光数据；

一个带有多个柱透镜的散光模块用于矫正人眼的散光，所述的散光模块被设置成不允许手工和逐步调节透镜的柱度数和柱角度；

一个带有多个球透镜的球模块用于矫正近视、远视和老视，所述的球模块的被设置成允许逐步调节为每个眼提供多个球度数；

一个控制器与散光模块、球模块连接，所述的控制器设置成能够手工和逐步调节聚焦度数，和能够根据由数据输入模块得到的数据来自动调节散光；

一个手工控制模块设置成手工和逐步调节球模块球度数；

一个输出模块用于提供验光单，形式包括打印、显示和输出，所述的验光单包括一个球度数、一个柱度数和一个柱角，所述的球度数是基于人对所述球模块多个不同透镜设置的主观反应确定，所述的柱度数和柱角输入自所述的数据输入模块。

2.根据权利要求1的的系统，其特征在于：所述的散光模块和球模块被放置在检查地点，该系统还进一步包括：

一个远程控制模块放置在检查地点之外的第二个地点，以至所述系统能通过电子连接来控制至少如下之一：a)远程数据输入，b)球模块的远程调节，c)在所述检查地点的病人和所述第二地点的检查者进行远程语音对话和视频通讯；

所述的远程控制模块的包括至少如下之一：i)一个数据模块用于数据输入和传输，ii)一个语音通讯模块用于在所述病人和检查者之间的对话，iii)一个视频模块用于实时监控验光过程或所述病人和检查者之间交流。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于进一步包括一个照相系统用于监控人眼和系统光轴的之间的相对位置，所述系统的光轴由球模块和散光模块中透镜的中心构成。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于进一步包括一个眼睛定位模块，所述的眼睛定位模块包括一个头托和一个运动控制模块用于把头托控制到若干个位置。

5.根据权利要求1所述的系统进一步包括一个运输系统用于移动操作。.

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于散光的屈光矫正连续变化，且分辨率优于0.10D。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述的手工控制模块被设置成让所述病人容易接触并自己调节。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：聚焦度数的调节变化增量是0.25D或0.125D，所述的聚焦度数可以增加或减少。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述的数据输入模块进一步设置成能从一个客观验光设备接收屈光数据。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于所述的客观验光设备是一个波前探测器能测量人眼里的所有像差，包括球差。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于所述的验光单进一步包括从波前探测器测量来的球差。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述的系统进一步包括两个独立的球模块和两个独立的散光模块用于测量所述病人的双眼。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述的系统进一步包括一个棱镜模块用于测量所述病人两眼之间的棱镜偏差。

14.根据权利要求1所述的的系统，其特征在于进一步包括一个输入模块，设置成接收所述病人的付款信息。

15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于进一步包括一个输入模块，设置成接收对病人的发货信息。

16.根据权利要求1所述的系统，其特征在于进一步包括一个输入模块，设置成接收墨镜或眼镜的镜架信息。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于进一步包括一个照相机用于为所述的病人照相，所述的病人可以戴或不戴镜架。

18.一个波前系统测量人眼的屈光误差用于眼镜的验光，其特征在于包括：

一个光源设置成在人眼的视网膜上产生一个微小（compact）光点，光源的视网膜反射在角膜前产生出射波前；

一个光学中继系统把从人眼出来的波前重建在人眼之外的一个测量面上；

一个在所述的测量面的波前探测器，所述的波前探测器包含一个波前取样器件和一个数字图像模块，该数字图像模块设置来记录透过波前取样器件的波前图像；

一个数字处理器设置成一次能获取一序列（asequenceof）波前测量，包括：a)把波前探测器的若干个波前图像放到内存里，b)提供所述波前探测器的取样点的自动检测，c)计算出眼睛瞳孔上的波前斜率，d)确定人眼的波像差，至少包含一个聚焦误差，一个散光，和一个球差；

一个显示模块用于把通过所述波前探测器取样点自动检测所获得的波前图像显示出来；

一个实时测量干预模块用于接受和检验所述序列的波前测量，所述的检验涉及到在一个显示器上显示分析的波前图像,去除所述序列的波前测量中无效的波前测量；

一个数据归纳模块用于计算出一个球度数和一个散光，所述的计算基于对从所述序列的波前测量中接受到的合格的测量值的统计分析；所述的散光包括一个柱度数和一个柱角度。

一个输出模块用于传达所述的验光单，所述的验光单至少包括一个一个球度数，一个柱度数和一个柱角度。

19.根据权利要求18所述的的波前系统，其特征在于所述的实时测量干预模块包括一个点击器件用于把不合格的无效测量清除出去，不合格的原因包括：i)图像分析自动自别中出现的误差，ii)波前测量时人眼瞳孔的位置大小不合适，iii)由于眼泪或闭眼而造成波前探测的图像质量变差。

20.根据权利要求18所述的波前系统，其特征在于进一步包括一个远程控制模块，使得所述的波前系统可以由远离所述的波前系统所在地点的他人操作，至少包括以下之一：i）所述波前探测器的数字处理器和所述远程控制器之间的数据传送，ii)在测量地点的所述病人和远离波前探测器的所述检查者之间的语音和视频通讯;所述的远程控制模块通过一个电子网络与所述的波前探测器连接，所述的远程控制模块包括至少以下之一：i)一个数据输入和传输的数据模块，ii)一个用于所述的病人和检查者之间语音通讯的模块，iii)一个用于验光过程实时监控或所述的病人与检查者之间交流的视频模块。

21.根据权利要求18所述的波前系统，其特征在于进一步包括一个人眼位置控制模块，它包括：

一个头托；

一个运动控制模块用于把头托移动到不同的位置；和

一个照相系统用于实时监测人眼和波前探测器模块的光轴的相对位置，所述的运动控制模块由所述的数字处理器控制。

22.根据权利要求18所述的波前系统，其特征在于所述的验光单传输形式包括：打印、显示、和数据输出。

23.根据权利要求22所述的波前系统，其特征在于所述的验光单传输包括至少如下之一：a)在一个存储器件上产生一个验光单的数字文件，b)把所述的验光单数字文件通过网络传输到另外一个器件上，c)把验光数据传送给一个验光机，所述的验光单的数字文件还包括有病人信息。

24.一个用于远程测量人眼的验光系统，包括：

一个人眼的位置控制模块,该模块是运动控制的，包含并一个头托，一个运动控制系统用于把头托移动到若干个不同的位置，和一个照相模块用于实时监测人眼和波前探测器模块的光轴的相对位置；

一个客观屈光系统用于测量人眼屈光度，所述的屈光度至少包括一个柱度数，柱角度，和一个球度数；

一个数字处理器用来控制所述的眼位置控制模块和客观屈光系统；

一个用于数字处理器的显示模块；

一个远程控制模块，用于一个检查者远离所述的客观验光设备远程控制所述的数字处理器，所述的远程控制模块通过电子网络与所述的验光系统连接,所述的远程控制模块包括以下至少之一i)一个数据输入与传输的数据模块，ii)一个用于病人和检查者之间的语音通讯模块;c)一个用于验光过程实时监控或病人与检查者之间交流的视频模块。

一个输出模块用于传达验光单，形式包括打印、显示、和数据输出，所述的验光单至少包括一个球度数，一个柱度数和一个柱角度。

25.根据权利要求24所述的验光系统，其特征在于进一步包括一个与一用于主观确定眼的球度数的验光机连接的接口，，包括：

一个散光模块带有若干个柱透镜用于矫正人眼的散光，所述的散光模块设置成不允许手工和逐步调节透镜的柱度数和柱角度；

一个带有若干个球透镜的球模块用于矫正近视、远视和老视，所述的若干球透镜为每个眼提供多个聚焦度数；

一个控制器与球模块连接，所述的控制器被设置成能够按一个设定量手工调节聚焦度数；

26.根据权利要求24所述的验光系统，其特征在于进一步包括一个输入模块，设置成接收所述病人的付款信息。

27.根据权利要求24所述的验光系统，其特征在于进一步包括一个输入模块，设置成接收所述病人的发货信息。

28.根据权利要求24所述的验光系统，其特征在于进一步包括一个输入模块，设置成接收墨镜或眼镜的镜架信息。

29.根据权利要求24所述的验光系统，其特征在于进一步包括一个照相机用于给所述病人照相，病人可以戴或不戴镜架。

30.一个用于远程测量人眼的验光系统用于眼镜的验光，其特征在于包括：

一个波前探测模块用于客观测量人眼屈光误差，包括：

一个光源设置成在人眼视网膜上产生一个微小（compact）光点，光源的视网膜反射在角膜前产生出射波前；

一个波前探测器，包含一个波前取样器件和一个数字图像模块，该数字图像模块设置成记录透过波前取样器件的所述出射波前的图像；

一个验光模块，包括：

一个散光模块带有若干个柱透镜用于矫正人眼的散光，所述的散光模块被设置成不允许手工和逐步调节所述的柱透镜的柱度数和柱角度；

一个球模块含有若干个球透镜永于矫正近视、远视、和老视，球模块的被设置成允许逐步调节合，提供多个球度数；

一个人眼的位置控制模块，它包括一个头托；一个运动控制模块把头托移动到不同的位置；

和一个照相机模块用于实时监测人眼和波前探测器模块的光轴的相对位置。

一个数字处理器被设置成用于控制所述的验光机模块、眼位置控制模块、波前探测器模块，所述的数字处理器也被设置成一次能取得一序列（asequenceof）波前测量，包括：a)把波前探测器的多个波前图像放到内存里，b)自动确定波前图像的取样点，c)计算出瞳孔上的波前斜率，d)确定人眼的波像差，至少包含一个聚焦误差，一个散光，和一个球差；

一个用于数字处理器的显示器模块；

一个远程控制模块，用于检查者从远离所述的验光模块来远程控制所述的数字处理器，所述远程控制模块与验光模块通过电子网络连接起来,所述的远程控制模块至少包括以下之一i)一个用于数据输入与传送的数据模块，ii)一个用于病人和检查者之间的语音通讯模块;iii)一个视频模块用于实时监控验光过程或病人与操作者之间的通讯；

一个输出模块用于把验光单的传递，形式包括打印、显示、和数据输出，其中的验光单至少包括一个一个球度数，一个柱度数和一个柱角度。

31.根据权利要求30所述的系统，其特征在于进一步包括一个控制器与所述球模块连接，所述控制器被设置成让病人自己调节球模块的度数。

32.根据权利要求30所述的远程测量人眼的验光系统，其特征在于进一步包括一个输入模块，设置成接收病人的付款信息。

33.根据权利要求30所述的远程测量人眼的验光系统，其特征在于进一步包括一个输入模块，设置成接收对病人的发货信息。

34.根据权利要求30所述的远程测量人眼的验光系统，其特征在于进一步包括一个输入模块，设置成接收墨镜或眼镜的镜架信息。

35.根据权利要求30所述的远程测量人眼的验光系统，其特征在于进一步包括一个照相机用于给病人照相，病人可以戴或不戴镜架。

36.一个发放眼镜的方法，包括如下步骤：

把一个用于远程测量个人人眼屈光误差的测量工作台放置在第一眼睛店面的位置，该测量工作台与电子网络连接起来；

由一检查者确定所述个人人眼的屈光误差，其特点是通过电子网络，所述检查者在第一个眼镜店面以外地点的一个集中式设施通过所述的网络来实现，所述的检查者是按照法律或法规认证具有光学检查资质的；

根据人眼的屈光误差生成一副眼镜的矫正数据，所述的矫正数据包括一个球度数，一个柱度数，和一个柱角度；

通过所述的网络把所述的矫正数据传输出去；

根据所述网络传输的矫正数据在一个制造设备中生产一副眼镜；

根据从所述网路传输的所述的发货信息把眼镜发送到所述的个人或所述的眼睛店面。

37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于所述的测量工作台设置成：

用一个客观器件确定一个人眼屈光误差的客观测量，该客观测量是通过一个网络连接的控制器实现的；

把若干个柱透镜放置到一个矫正器件透过它矫正人眼的散光，所述的柱透镜是在一个散光模块里，所述的散光模块被设置成不允许手工和逐步调节透镜的柱度数和柱角度，而是通过对每个人眼的客观屈光误差的测量来自动控制的；

把若干个球透镜放置到一个矫正器件透过它矫正人眼的近视、远视、和老视来阅读一个视力表，所述球透镜是设置在一个球模块里，所述的球模块的控制是检查者通过电子网络或所述个人自己逐步调节聚焦度数的；和

通过主观方法确定人眼的一个聚焦度数，所述的主观方法涉及所述个人在若干聚焦数下阅读视力表的主观反应，或者是基于所述的检查者和所述的个人的网络通讯所述的检查者所作出的主观决定，所述的远程通讯至少是语音、数据或视频通讯的其中之一。

38.根据权利要求37所述的方法，其特点是用于确定人眼屈光误差的客观测量的客观器件是一个人眼波前探测器，包括：

一个光源设置成在人眼视网膜上产生一个微小（compact）光点，光源的视网膜反射在角膜产生出射波前；

一个光学中继系统把从人眼出来的波前重建在人眼之外的一个测量面；

一个在所述的测量面的波前探测器，包含一个波前取样器件和一个数字图像模块，该数字图像模块设置成记录透过波前取样器件的波前图像；

一个数字处理器被设置成一次能获取一序列（asequenceof）波前测量，包括：a)把波前探测器的若干个波前图像放到内存里，b)提供所述波前探测器的取样点自动检测，c)计算出眼睛瞳孔上的波前斜率，d)确定人眼的波像差，至少包含一个聚焦误差，一个散光，和一个球差。

39.根据权利要求37所述的方法，其特征在于所述的客观器件进一步包括一个人眼的位置控制模块，它包括

一个头托；

一个运动控制模块把头托移动到不同的位置；和

一个照相模块用于实时确定人眼和波前探测器模块的光轴的相对位置。

40.根据权利要求36所述的的方法，其特点是在所述眼镜店面里的工作人员无需根据法律或法规要求下具有眼睛屈光检查的资质。

41.根据权利要求36所述的方法，其特征在于所述的测量工作台进一步设置成让所述的个人通过网络连接的电子系统选择镜架，选择镜架时涉及一个电子成像系统给所述个人照相。

42.根据权利要求36所述的方法，其特征在于所述的制造设备中生产眼镜涉及通过透镜定制设备生产定制透镜。

43.根据权利要求36所述的方法，其特特征在于所述的眼镜是一副墨镜。

44.根据权利要求36所述的方法，其特征在于所述测量工作台设置成接收所述个人的付款信息。

45.根据权利要求36所述的方法，其特正在于所述的测量工作台设置成接收所述个人的发货信息。

46.根据权利要求36所述的方法，其特正在于所述的测量工作台设置成能给所述个人照相，照相时可以戴或不戴镜架。

47.根据权利要求46所述的方法，其特正在于给所述的戴或不戴镜架的个人照相是通过一个与网络连接的器件实现的。

48.根据权利要求36所述的方法，其特征在于进一步包括把若干个测量工作台放置在第一眼镜店面之外的若干个眼镜店面内。

49.根据权利要求48所述的方法，其特征在于所述若干个眼镜店面为特许经营的连锁店，所有位于不同位置的眼镜店面用一个标准化的准则来测量人眼，产生验光单，生产镜片，把镜片安装到镜架上，并把眼镜发送到客户。

50.根据权利要求36所述的方法，其特征在于所述的矫正数据进一步包括至少如下之一：所述个人两眼的瞳距，镜架的数据，第一个店面的发货信息或所述个人的发货信息。