CN112754420A - 波前像差测量系统、相关联的视知觉学习训练系统和方法 - Google Patents

波前像差测量系统、相关联的视知觉学习训练系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112754420A
CN112754420A CN202110021353.XA CN202110021353A CN112754420A CN 112754420 A CN112754420 A CN 112754420A CN 202110021353 A CN202110021353 A CN 202110021353A CN 112754420 A CN112754420 A CN 112754420A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wavefront aberration
pupil
aberration
measurement
wavefront
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110021353.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王清扬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reyemico Hangzhou Medical Technology Inc
Original Assignee
Ruier Mingkang Hangzhou Optometry Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ruier Mingkang Hangzhou Optometry Technology Co ltd filed Critical Ruier Mingkang Hangzhou Optometry Technology Co ltd
Priority to CN202110021353.XA priority Critical patent/CN112754420A/zh
Publication of CN112754420A publication Critical patent/CN112754420A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/1015—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for wavefront analysis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/0008—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes provided with illuminating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/0016—Operational features thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/103—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining refraction, e.g. refractometers, skiascopes
    • A61B3/1035—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining refraction, e.g. refractometers, skiascopes for measuring astigmatism
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/11—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring interpupillary distance or diameter of pupils
    • A61B3/111—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring interpupillary distance or diameter of pupils for measuring interpupillary distance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H5/00—Exercisers for the eyes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
    • A61H2205/02—Head
    • A61H2205/022—Face
    • A61H2205/024—Eyes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

本公开提出了一种波前像差测量系统，其中，该系统包括左眼光路和右眼光路，所述左眼光路和所述右眼光路各包括：瞳孔定位子系统，其包括瞳孔照明装置和瞳孔成像装置；像差补偿子系统，其包括内调焦装置和旋转柱面镜对；波前像差测量子系统，其包括信标光源、光束匹配装置、孔径分割元件和光电探测器；以及，显示子系统，包括视标成像物镜和视标显示装置，该波前像差测量系统还包括：计算机，用于控制波前像差测量中各个子系统的联合工作，以及记录和分析测量结果。该系统能完成双眼三维定位，双眼融像，像差补偿，然后控制测量系统同时测量双眼的波前像差，确保人眼波前像差，特别是高阶像差测量的准确性和一致性。

Description

波前像差测量系统、相关联的视知觉学习训练系统和方法
技术领域
本公开涉及眼视光学，特别地，本公开涉及一种像差测量系统，更特别地，涉及一种波前像差测量系统以及与之相关联的视知觉学习训练系统和视知觉学习训练方法。
技术背景
人从外界获得的信息中超过85％来源于视觉，因此眼睛是人类与外界沟通的重要器官，检测与评价人眼视觉功能的健康就显得尤为重要。人眼作为典型的光学系统含有多种像差成分，除了离焦和散光外，还包括更多的高阶像差，如彗差、三叶草像差、球差等。哈特曼波前传感技术是人眼高阶像差测量中最常用的技术。美国专利US6575572B2、US6439720B1、US7419264B1，中国专利CN101803906、CN106163378A、201010121408.6等报道了多种哈特曼波前技术在人眼像差测量中的应用。
上述专利技术均涉及单目装置，在像差测量中测量眼位于测量光路中，一般由视标引导固视来测量眼睛的轴向像差，而未测量眼遮蔽或放任不管，因此在测量过程中双眼难以融像而影响测量眼的固定效果。人眼像差，特别是高阶像差在眼睛轴向和轴外是不同的，且随着轴外偏离越远像差越大。因此在进行单眼测量时，由于双眼的非同视导致的眼轴在测量过程中偏移将严重影响测量的稳定性。这也是为什么对诸多波前像差测量仪的对比中发现测量结果一致性较差的原因。
人眼在自然视物时一般是双目的，因此在人眼像差测量中基于双眼固视同时测量双眼像差具有以下优点：首先它可以模拟人眼真实的视觉过程，测量结果能接近于实际视觉状态；其次，双眼同时注视目标，可以避免在波前像差测量过程中由于眼睛转动带来的测量偏差，确保了人眼波前像差，特别是高阶像差测量的准确性和一致性。
公开号为WO2005048829A2的专利中公开了一种波前技术测量双眼像差的方法，但由于结构限制其对大屈光不正的测量精度不高。具体而言，该技术的波前像差测量中没有预补偿结构对低阶像差进行预矫正，因此哈特曼波前像差测量系统的低阶像差测量能力有限，当屈光不正值较大时高阶像差测量精度不高。
公开号为CN105496351A的专利报道了一种双目验光装置和验光方法，该方法仅测量离焦、散光和散光轴位，未能测量人眼的高阶像差，且方案中也无双眼的三维定位装置，以及散光测量的精度不高。。
因上述技术存在的不足，本领域有进一步改善以获得更精确视知觉测量技术的需求。
发明内容
[要解决的技术问题]
本公开提出了一种新颖的哈特曼像差测量系统以及相关应用，克服现有技术在模拟人眼真实的视觉过程方面存在的不足，以及，进一步，结合屈光不正的预补偿，用以保证波前像差特别是高阶像差测量的准确性。
此外，基于上述更精确的像差测量，本公开的目的在于进一步对视知觉学习训练系统和视知觉学习训练方法进行改进。本公开旨在提供更精确的测量，通过创造性的设计和布置，最大程度利用本公开提出的更精确的测量设备和技术，降低成本，以可接受的成本，提供能够更广泛应用的视知觉学习训练系统和视知觉学习训练方法，以更好地解决我国普遍存在的青少年视力减退问题。
[技术方案]
为解决上述问题并实现本公开的目的，本公开提供了如下的技术方案。
本公开的第一方面提供了一种波前像差测量系统，其中，该系统包括左眼光路和右眼光路，所述左眼光路和所述右眼光路各包括：瞳孔定位子系统，其包括瞳孔照明装置和瞳孔成像装置；像差补偿子系统，其包括内调焦装置和旋转柱面镜对；波前像差测量子系统，其包括信标光源、光束匹配装置、孔径分割元件和光电探测器；以及，显示子系统，包括视标成像物镜和视标显示装置。该波前像差测量系统还包括：计算机，用于控制波前像差测量中各个子系统的联合工作，以及记录和分析测量结果。
基于本公开的第一方面，其中所述瞳孔照明装置优选为近红外光源。近红外光源能够提供人眼容易接受视觉感受。
进一步，所述瞳孔成像装置由两个瞳孔相机组成，此布置能够获得较准确的定位信息。基于定位信息，双眼瞳孔定位完成后，该系统能够输出双眼瞳距参数。
在所述的波前像差测量系统，所述旋转柱面镜对可以从光焦度值相同的正柱面镜/正柱面镜、正柱面镜/负柱面镜、负柱面镜/负柱面镜中选择。
进一步，该系统中的信标光源优选为近红外光源。所述信标光源选自LD、LED、SLD。
根据上述第一方面所述的波前像差测量系统，其中，波前像差测量子系统中的孔径分割元件从微透镜阵列或微棱镜阵列中选择。
进一步，所述视标显示装置从液晶显示器、等离子体显示器、场致发光显示器、有机发光显示器、投影式显示器、印刷图标中选择。
基于前述的波前像差测量系统，其为被测者提供双眼的三维定位功能。优选地，三维定位功能包括如下进程：通过所述瞳孔成像装置采集图像的当前位置，判断瞳孔前后、左右和上下的移动量，完成双眼定位，此时在所述左眼光路和所述右眼光路显示相同的视标，对于视觉功能正常的人眼，能够完成双眼融像功能。
进一步，前述的波前像差测量系统，还提供如下进一步操作：打开信标光源，根据哈特曼波前探测技术计算得到离焦和散光值，驱动内调焦装置和旋转柱面镜对完成像差补偿；启动波前像差测量子系统中的光电探测器，通过孔径分割和聚焦光学器件将被测孔径分割成若干子孔径并聚焦到光电探测器上，通过对视频信号的处理计算出聚焦光斑的重心位置，经过波前重构算法能够复原出被测光束近场位相分布，包括相位图、波前误差、各阶泽尼克系数。
本公开的第一方面提供了通过双眼同视定位对左右眼进行波前像差测量，以及，结合了屈光不正的预补偿，用以保证波前像差特别是高阶像差测量的准确性。
对于本公开的第一方面，与本公开的第一方面相关联，本公开提出了进一步的应用方案，也就是提出了本发明的第二方面和第三方面。
本发明的第二方面提供了一种视知觉学习训练方法，包括如下步骤：
步骤一 使用根据本公开第一方面提供的波前像差测量系统，获得被测者波前像差参数；
步骤二 向所述被测者提供单独的视功能矫正训练仪，该视功能矫正训练仪包括像差矫正装置和视功能训练装置，以及，基于步骤一所获得的参数，调整所述视功能矫正训练仪的像差矫正装置；
步骤三 完成上述步骤二后，锁定所述视功能矫正训练仪的像差矫正装置，使被测者在该相对锁定像差矫正状态下，利用所述视功能矫正训练仪进行视觉训练。
进一步，还可以包括：经过规定时间和/或根据规定规程，对被测者重复上述处理步骤。
进一步，前述的波前像差测量系统能够设置于专业机构，前述的视功能矫正训练仪能够由被测者携带，二者能够分开使用。
本公开的第三方面还提供了一种新颖的视知觉学习训练系统，其包括提供根据本公开第一方面的波前像差测量系统，与单独提供的视功能矫正训练仪，二者能够组合使用也能够分开使用。
上述本公开的第二方面和第三方面，是基于如下的构想。
本公开提供的波前像差测量系统，其包括双目光路以及像差补偿子系统，优选方案中应用了哈特曼波前探测技术，根据哈特曼波前探测技术计算得到离焦和散光值，驱动内调焦装置和旋转柱面镜对完成像差补偿，以及，设置波前像差测量子系统中的光电探测器，通过孔径分割和聚焦光学器件将被测孔径分割成若干子孔径并聚焦到光电探测器上，通过对视频信号的处理计算出聚焦光斑的重心位置，经过波前重构算法能够复原出被测光束近场位相分布，包括相位图、波前误差、各阶泽尼克系数。
另外一方面，上述波前像差测量系统机构精密，生产销售以及维护成本相对较高，难以应用于普遍需求的视觉训练系统中。本公开提出了分开设置的矫正和视觉训练组合装置，该单独设置的组合装置中不配备像差测量系统，因而极大降低了成本，减少了仪器组件，容易构成便携式装备，既可以在专业机构中配置多个，也可以以租售方式提供给被测试/被训练者个人使用，因而实质性降低了视知觉训练的成本，但是仍然能够提供更高质量的训练效果。
相比较，常规技术提供的训练仪，通常提供检测、矫正和训练的组合功能，为了满足成本需求，难免牺牲仪器性能，或者为了提高仪器性能，又使得仪器成本飙升，设备庞大，维护成本高，操作专业技术性强，难以普遍应用。
[发明的有益效果]
本公开提供的是一种双眼波前像差测量系统，基于测量过程模了拟人眼真实的视觉过程，也就是，测量过程保证了双眼同时视物状态，避免了双眼非同视导致的眼轴偏移带来的测量误差，确保了人眼波前像差，特别是高阶像差测量的准确性和一致性。
综上所述，本公开的波前像差测量系统与现有技术相比，具有如下方面的优点：
1.在本公开的波前像差测量系统以及测量步骤中，整个的测量过程模拟了人眼真实的双目视觉过程，测量结果更接近于人眼像差的真实状态。
2.双相机瞳孔定位完成后，在波前像差测量中人眼瞳孔面始终位于测量系统光学入瞳处，保证了测量结果的准确性。相比较，当人眼瞳孔偏离测量系统的光学入瞳位置时，测量结果会有误差。一般的测量仪器中由于采用单相机定位，瞳面的位置是通过瞳孔成像的清晰度来确定的，由于透镜的焦深的存在，在前后一定范围内瞳孔图像均能清晰，因此并不能准确的实现瞳孔定位。
3.通过双眼融像实现双眼固视，可以避免在波前像差测量过程中由于眼睛转动带来的测量偏差，提高了高阶像差测量的准确性，也通过精确瞳孔定位确保了多次测量的一致性。
基于上述精确测量系统，本公开提供的便携式矫正训练仪与该精确测量系统组合应用，能够有效降低应用成本，更广泛拓展本公开技术的应用场景，提供更为实用的商业应用模式和应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；以及
图3图示了计算机与各相关装置关系框图。
附图标记说明：
1人眼(左眼，右眼)
2近红外发光二极管(瞳孔照明装置)
3第一瞳孔相机(瞳孔成像装置)
4第二瞳孔相机(瞳孔成像装置)
5第一像差补偿透镜
6第二像差补偿透镜
7旋转柱镜对
8第一分光镜
9反射镜
10信标准直物镜
11信标光源
12第二分光镜
13视标成像物镜
14反射镜
15光束匹配系统(光束匹配装置，口径匹配装置)
16孔径分割元件
17计算机(控制单元)
18衰减片
20光电探测器
21视标显示装置
100第一种波前像差测量系统
200另外一种波前像差测量系统。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的实施例。需要强调的是，这些描述只是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及应用。此外，在以下说明中省略了对常规结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1
本发明的实施例1提供了一种波前像差测量系统100。该系统设置有左目和右目光路。下文描述该系统的操作过程。
步骤1双目瞳孔的三维定位
工作时，首先进行双目瞳孔的三维定位。为描述方便，现对如图1所示的左路工作加以描述。用红外发光二极管2照明被测量左眼1瞳孔，第一瞳孔相机3和第二瞳孔相机4，第一瞳孔相机3和第二瞳孔相机4构成瞳孔相机对，瞳孔相机对(3，4)对以一定的间隔固定，且其轴线与光轴保持相同的夹角，即θ1＝θ2。
图3示意性示出了计算机17与其他装置之间的工作关系框图。根据第一瞳孔相机3和第二瞳孔相机4采集的图像，计算机17(控制装置)依靠预置的图像处理算法获得瞳孔中心点坐标，分解计算出系统的上下、左右和前后位移量，计算机17控制如图1中所示的左路部件组合整体移动，使被测量人眼1瞳孔中心最终位于系统光轴入瞳处。右目以同样的工作原理使被测量眼睛瞳孔中心最终位于系统光轴入瞳处。瞳孔三维定位完成后，根据系统左路和右路在定位过程中相对于原始位置的移动量，可以得到双目瞳距参数。
步骤2像差补偿
瞳孔三维定位完成后实施像差补偿。双目的视标显示装置21中显示相同的固视目标，如图1中所示，被测量者左眼(左侧人眼1)通过像差补偿透镜组(第一像差补偿透镜5和第二像差补偿透镜6)、旋转柱镜对7、第一分光镜8、第二分光镜12、视标成像物镜13、反射镜14后观察视标显示装置21中的固视目标以利于眼球稳定。信标光源11经准直透镜10准直为平行光后，在经反射镜9反射，然后经第一分光镜8后，透过旋转柱镜对7和补偿透镜组5和6，进入待测人眼1，眼底的后向反射光透过像差补偿透镜组(第一像差补偿透镜5和第二像差补偿透镜6)、旋转柱镜对7、第一分光镜8、第二分光镜12后，进入光束匹配装置15(口径匹配系统)，出射光经过孔径分割元件16后进入光电探测器20。基于波前探测技术获得测量信息输入计算机，基于内置程序计算得到离焦和散光补偿量，计算机输出命令指示动作机构(伺服马达或液压作动装置，图中未示出)，控制虚线框内部件组合整体移动，完成离焦补偿，控制旋转柱面镜对7分别转动相应角度完成散光补偿。
右目系统以同样工作原理实现像差补偿。
步骤3确定全眼波前像差
波前像差测量子系统包括信标光源11、光束匹配装置15、孔径分割元件16和光电探测器20。
上文说明的像差补偿完成后，同时启动系统中左路和右路的波前像差测量子系统中的光电探测器20。用于人眼波前像差的客观测量。
通过孔径分割元件16将被测波前分割成若干子孔径并聚焦到光电探测器20上，计算机17通过对视频信号的处理计算出聚焦光斑的重心位置，经过波前重构算法即可复原出被测波前的近场位相分布，包括相位图、波前误差、各阶泽尼克系数等，结合像差补偿子系统补偿的离焦和散光值，可最终得到被测眼的全眼波前像差。
实施例2
相同或相似的部件采用与实施例1相同的附图标记。本公开实施例2提供了另外一种波前像差测量系统200。该系统设置有左目和右目光路。如图2所示。
步骤1双目瞳孔的三维定位
启动波前像差测量系统200，开始工作时，首先进行双目瞳孔的三维定位。为方便描述，现对如图2所示的左路工作加以描述。用红外发光二极管2照明被测量人眼1(左眼)瞳孔，第一瞳孔相机3和第二瞳孔相机4以一定的间隔固定，且其轴线与光轴保持相同的夹角，即θ1＝θ2。根据第一瞳孔相机3和第二瞳孔相机4采集的图像，计算机17根据预设的图像处理算法获得瞳孔中心点坐标，分解计算出系统的上下、左右和前后位移量，计算机17控制系统左路部件组合整体移动，使被测量人眼1瞳孔中心最终位于系统光轴入瞳处。右目以同样的工作原理使被测量眼睛瞳孔中心最终位于系统光轴入瞳处。瞳孔三维定位完成后，根据系统左路和右路在定位过程中相对于原始位置的移动量，可以得到双目瞳距参数。
步骤2像差补偿
瞳孔三维定位完成后，双目的视标显示装置21中显示相同的固视目标，如图2中所示，被测量者左眼1通过第一分光镜8、像差补偿透镜组(第一像差补偿透镜5和第二像差补偿透镜6)、旋转柱镜对7、第二分光镜12、视标成像物镜13、反射镜14，继而观察视标显示装置21中的固视目标，以利于眼球稳定。信标光源11经准直透镜10准直为平行光后，经第一分光镜8后，部分反射进入待测人眼1，部分透射进入右路系统用于右路的测量使用。因为在系统工作过程中通过双目瞳孔三维定位严格保证了双目瞳孔位于系统左路和右路的入瞳处，因此在该结构中信标光源11可同时满足左路和右路的测量使用(与实施例1区别，共用光源，减少组件)。眼底的后向反射光透过第一分光镜8、像差补偿透镜组(第一像差补偿透镜5和第二像差补偿透镜6)、旋转柱镜对7、第二分光镜12后，进入光束匹配装置15(口径匹配装置)，出射光经过孔径分割元件16后进入光电探测器20，基于波前探测技术并计算得到离焦和散光补偿量，控制虚线框内组件整体移动完成离焦补偿，控制旋转柱面镜对7分别转动相应角度完成散光补偿，右目以同样工作原理实现像差补偿。
需要注意的是，左路系统在光电探测器前比右路多了一个衰减片18。设置衰减片18是为了使进入左路光电探测器中的光能量与右路一致。
步骤3确定全眼波前像差
像差补偿完成后，同时启动系统中左路和右路的波前像差测量子系统中的光电探测器20，通过孔径分割元件16将被测波前分割成若干子孔径并聚焦到光电探测器20上，计算机17通过对视频信号的处理计算出聚焦光斑的重心位置，经过波前重构算法即可复原出被测波前的近场位相分布，包括相位图、波前误差、各阶泽尼克系数等，结合像差补偿子系统补偿的离焦和散光值，可最终得到被测眼的全眼波前像差。
实施例3
本公开进一步提供应用实施例。如上文所描述的，本公开提供了一种波前像差测量系统。该波前像差测量系统能够提供更为精确的波前像差测量。由于该系统是一种精密仪器，造价相对较高，为拓展应用场景，本发明进一步提供了新的应用模式。
实施例3提供了一种视知觉学习训练方法，包括如下步骤：
步骤一 使用本发明的波前像差测量系统，获得被测者波前像差参数；
步骤二 向被测者提供单独的视功能矫正训练仪，该视功能矫正训练仪包括像差矫正装置和视功能训练装置，更进一步，视功能矫正训练仪不配置像差测量系统，而是基于步骤一所获得的参数，对该单独提供的视功能矫正训练仪的像差矫正装置进行调整，以矫正人眼像差。
步骤三 完成上述步骤二后，锁定该视功能矫正训练仪的像差矫正装置，使被测者在该锁定像差矫正状态下，利用视功能矫正训练仪进行视觉训练。
进一步可选的步骤，还包括：经过规定时间和/或根据规定规程，对被测者重复上述处理步骤。
基于上述操作特点，使得本披露的波前像差测量系统能够设置于专业机构，单独设置的视功能矫正训练仪能够由被测者携带，二者能够分开使用。
因此，本披露还提供了一种新颖的视知觉学习训练系统，其包括根据本披露的波前像差测量系统与单独提供的视功能矫正训练仪，二者能够组合使用且能够分开使用。
本公开至少包括如下概念：
概念1.提供了一种波前像差测量系统，其中，该系统包括左眼光路和右眼光路，
所述左眼光路和所述右眼光路各包括：
瞳孔定位子系统，其包括瞳孔照明装置和瞳孔成像装置；
像差补偿子系统，其包括内调焦装置和旋转柱面镜对；
波前像差测量子系统，其包括信标光源、光束匹配装置、孔径分割元件和光电探测器；以及
显示子系统，包括视标成像物镜和视标显示装置，
该波前像差测量系统还包括：
计算机，用于控制波前像差测量中各个子系统的联合工作，以及记录和分析测量结果。
概念2.根据概念1所述的波前像差测量系统，其中所述瞳孔照明装置为近红外光源。
概念3.根据概念2所述的波前像差测量系统，其中所述瞳孔成像装置由两个瞳孔相机组成。
概念4.根据概念1至3中任一项概念所述的波前像差测量系统，其中，双眼瞳孔定位完成后，该系统能够输出双眼瞳距参数。
概念5.根据概念1所述的波前像差测量系统，其中，所述旋转柱面镜对可以从光焦度值相同的正柱面镜/正柱面镜、正柱面镜/负柱面镜、负柱面镜/负柱面镜中选择。
概念6.根据概念1所述的波前像差测量系统，其中，所述信标光源为近红外光源。
概念7.根据概念1或6所述的波前像差测量系统，其中，所述信标光源选自LD、LED、SLD。
概念8.根据概念1所述的波前像差测量系统，其中，波前像差测量子系统中的孔径分割元件从微透镜阵列或微棱镜阵列中选择。
概念9.根据概念1所述的波前像差测量系统，其中，所述视标显示装置从液晶显示器、等离子体显示器、场致发光显示器、有机发光显示器、投影式显示器、印刷图标中选择。
概念10.根据概念1-9中任一项所述的波前像差测量系统，其为被测者提供双眼的三维定位功能，
概念11.根据概念9中所述的波前像差测量系统，其中，所述三维定位功能包括如下进程：通过所述瞳孔成像装置采集图像的当前位置，判断瞳孔前后、左右和上下的移动量，完成双眼定位，此时在所述左眼光路和所述右眼光路显示相同的视标，对于视觉功能正常的人眼，能够完成双眼融像功能。
概念12根据概念11所述的波前像差测量系统，还提供如下进一步操作：打开信标光源，根据哈特曼变口径波前探测技术计算得到离焦和散光值，驱动内调焦装置和旋转柱面镜对完成像差补偿；
启动波前像差测量子系统中的光电探测器，通过孔径分割和聚焦光学器件将被测孔径分割成若干子孔径并聚焦到光电探测器上，通过对视频信号的处理计算出聚焦光斑的重心位置，经过波前重构算法能够复原出被测光束近场位相分布，包括相位图、波前误差、各阶泽尼克系数。
概念13.一种视知觉学习训练方法，包括如下步骤：
步骤一 使用根据概念1-12中任一项波前像差测量系统，获得被测者波前像差参数；
步骤二向所述被测者提供单独的视功能矫正训练仪，该视功能矫正训练仪包括像差矫正装置和视功能训练装置，以及，基于步骤一所获得的参数，调整所述视功能矫正训练仪的像差矫正装置；
步骤三 完成上述步骤二后，锁定所述视功能矫正训练仪的像差矫正装置，使被测者在该相对锁定像差矫正状态下，利用所述视功能矫正训练仪进行视觉训练。
概念14.根据概念13所述的视知觉学习训练方法，还包括：经过规定时间和/或根据规定规程，对被测者重复上述处理步骤。
概念15.根据概念13或14所述的视知觉学习训练方法，其中，所述波前像差测量系统能够设置于专业机构，所述视功能矫正训练仪能够由被测者携带，二者能够分开使用。
概念16.一种视知觉学习训练系统，其包括根据概念1-12中任一项波前像差测量系统与单独提供的视功能矫正训练仪，二者能够组合使用且能够分开使用。
至此已经结合优选实施例对本发明进行了描述。本领域技术人员在不脱离本发明的构思的前提下，可以进行其它的改变、替换和添加，而这些改变、替换和添加都应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种波前像差测量系统，其中，该系统包括左眼光路和右眼光路，
所述左眼光路和所述右眼光路各包括：
瞳孔定位子系统，其包括瞳孔照明装置和瞳孔成像装置；
像差补偿子系统，其包括内调焦装置和旋转柱面镜对；
波前像差测量子系统，其包括信标光源、光束匹配装置、孔径分割元件和光电探测器；以及
显示子系统，包括视标成像物镜和视标显示装置，
该波前像差测量系统还包括：
计算机，用于控制波前像差测量中各个子系统的联合工作，以及记录和分析测量结果。
2.根据权利要求1所述的波前像差测量系统，其中所述瞳孔照明装置为近红外光源。
3.根据权利要求2所述的波前像差测量系统，其中所述瞳孔成像装置由两个瞳孔相机组成。
4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的波前像差测量系统，其中，双眼瞳孔定位完成后，该系统能够输出双眼瞳距参数。
5.根据权利要求1所述的波前像差测量系统，其中，所述旋转柱面镜对可以从光焦度值相同的正柱面镜/正柱面镜、正柱面镜/负柱面镜、负柱面镜/负柱面镜中选择。
6.根据权利要求1所述的波前像差测量系统，其中，所述信标光源为近红外光源。
7.根据权利要求1或6所述的波前像差测量系统，其中，所述信标光源选自LD、LED、SLD。
8.根据权利要求1所述的波前像差测量系统，其中，波前像差测量子系统中的孔径分割元件从微透镜阵列或微棱镜阵列中选择。
9.根据权利要求1所述的波前像差测量系统，其中，所述视标显示装置从液晶显示器、等离子体显示器、场致发光显示器、有机发光显示器、投影式显示器、印刷图标中选择。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的波前像差测量系统，其为被测者提供双眼的三维定位功能。
CN202110021353.XA 2021-01-08 2021-01-08 波前像差测量系统、相关联的视知觉学习训练系统和方法 Pending CN112754420A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110021353.XA CN112754420A (zh) 2021-01-08 2021-01-08 波前像差测量系统、相关联的视知觉学习训练系统和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110021353.XA CN112754420A (zh) 2021-01-08 2021-01-08 波前像差测量系统、相关联的视知觉学习训练系统和方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112754420A true CN112754420A (zh) 2021-05-07

Family

ID=75700934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110021353.XA Pending CN112754420A (zh) 2021-01-08 2021-01-08 波前像差测量系统、相关联的视知觉学习训练系统和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112754420A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114186664A (zh) * 2021-12-10 2022-03-15 中国科学院光电技术研究所 一种基于神经网络的模式波前复原方法
CN114486204A (zh) * 2022-02-21 2022-05-13 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 准直物镜调节机构及物镜测试系统
CN116919336A (zh) * 2022-04-08 2023-10-24 南京博视医疗科技有限公司 一种视网膜成像方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1720857A (zh) * 2004-07-15 2006-01-18 中国科学院光电技术研究所 基于微棱镜阵列夏克－哈特曼波前传感器的人眼像差和角膜面形测量系统
CN102429634A (zh) * 2011-08-23 2012-05-02 中国科学院光电技术研究所 人眼哈特曼对比敏感度测量仪
CN104094280A (zh) * 2011-11-07 2014-10-08 爱福露恩斯公司 用于高分辨率视线跟踪的系统和方法
CN106168853A (zh) * 2016-06-23 2016-11-30 中国科学技术大学 一种自由空间头戴式视线跟踪系统
CN106840112A (zh) * 2017-01-09 2017-06-13 天津大学 一种利用自由空间视线凝视点测量的空间几何量测量方法
CN110367924A (zh) * 2019-08-22 2019-10-25 长兴爱之瞳医疗科技有限公司 一种主客观一体式精准验光装置及验光方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1720857A (zh) * 2004-07-15 2006-01-18 中国科学院光电技术研究所 基于微棱镜阵列夏克－哈特曼波前传感器的人眼像差和角膜面形测量系统
CN102429634A (zh) * 2011-08-23 2012-05-02 中国科学院光电技术研究所 人眼哈特曼对比敏感度测量仪
CN104094280A (zh) * 2011-11-07 2014-10-08 爱福露恩斯公司 用于高分辨率视线跟踪的系统和方法
CN106168853A (zh) * 2016-06-23 2016-11-30 中国科学技术大学 一种自由空间头戴式视线跟踪系统
CN106840112A (zh) * 2017-01-09 2017-06-13 天津大学 一种利用自由空间视线凝视点测量的空间几何量测量方法
CN110367924A (zh) * 2019-08-22 2019-10-25 长兴爱之瞳医疗科技有限公司 一种主客观一体式精准验光装置及验光方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114186664A (zh) * 2021-12-10 2022-03-15 中国科学院光电技术研究所 一种基于神经网络的模式波前复原方法
CN114186664B (zh) * 2021-12-10 2023-09-19 中国科学院光电技术研究所 一种基于神经网络的模式波前复原方法
CN114486204A (zh) * 2022-02-21 2022-05-13 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 准直物镜调节机构及物镜测试系统
CN116919336A (zh) * 2022-04-08 2023-10-24 南京博视医疗科技有限公司 一种视网膜成像方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112754420A (zh) 波前像差测量系统、相关联的视知觉学习训练系统和方法
TWI520710B (zh) 用於操作即時大屈光度範圍之連續波前感測器之裝置及方法
US7891812B2 (en) Aberrometer provided with a visual acuity testing system
JP6961059B2 (ja) 波面解析器を組み入れた物体フォロプタのフォロプタホイールアセンブリを較正する方法
USRE42782E1 (en) Method and device for synchronous mapping of the total refraction non-homogeneity of the eye and its refractive components
CN107577065B (zh) 一种基于波前分析的眼镜片检测方法和装置
CN103976707A (zh) 一种测量眼轴光程值的oct系统及方法
JP2007518505A (ja) 照準装置を備えた、トモグラフィによる眼の検査装置
CN110367924B (zh) 一种主客观一体式精准验光装置及验光方法
CN106963335A (zh) 主观式检眼装置
US6676258B2 (en) Eye characteristic measurement apparatus with speckle noise reduction
CN112754418A (zh) 便携式双目视功能训练仪
JPH0315446B2 (zh)
CN215900286U (zh) 视功能训练仪
CN216221411U (zh) 一种调焦及散光补偿机构及主客观一体式精准验光装置
CN215584101U (zh) 具有双眼自动定位跟踪机构的主客观一体式精准验光装置
CN217066347U (zh) 一种全眼球生物测量系统
CN215584104U (zh) 一种具有消杂光机构的主客观一体式精准验光装置
JP7331530B2 (ja) 眼科測定装置
JP7021540B2 (ja) 自覚式検眼装置
EP4371468A1 (en) Accessory device for testing a subject's eye in conditions of near or intermediate vision
JP7279349B2 (ja) 眼科装置
JPH0315447B2 (zh)
CN114246546A (zh) 一种全眼球生物测量系统及其测量方法
CN116746876A (zh) 一种视力检测装置和方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220429

Address after: 310024 rooms 401 and 402, 4 / F, building 2, Zhuantang science and technology economic block, Xihu District, Hangzhou, Zhejiang Province

Applicant after: REYEMICO (HANGZHOU) MEDICAL TECHNOLOGY, Inc.

Address before: 311231 room 4008, No. 168, Gengwen Road, Qianjiang farm, economic and Technological Development Zone, Xiaoshan District, Hangzhou City, Zhejiang Province (independent division)

Applicant before: Ruier Mingkang (Hangzhou) optometry Technology Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 11th Floor, No. 1-18 Creative Road, Yinhu Street, Fuyang District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 311422

Applicant after: Ruiermingkang (Zhejiang) Medical Technology Co.,Ltd.

Address before: 310024 rooms 401 and 402, 4 / F, building 2, Zhuantang science and technology economic block, Xihu District, Hangzhou, Zhejiang Province

Applicant before: REYEMICO (HANGZHOU) MEDICAL TECHNOLOGY, Inc.