ES2957841T3 - Determinación de prescripción - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona un método (100, 200, 300) para determinar una prescripción de gafas para un ojo, en particular mediante el uso de un medio no transitorio legible por computadora. Además, se proporciona un sistema para determinar una prescripción de gafas para un ojo y un producto de programa informático. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Determinación de prescripción

La presente invención proporciona un método para determinar una prescripción de gafas para un ojo, en particular mediante el uso de un medio legible por ordenador, no transitorio. Además, se proporcionan un sistema para determinar una prescripción de gafas para un ojo y un producto de programa informático.

El ojo humano ametrópico tiene errores de refracción que, en una primera aproximación, pueden describirse en términos de una esfera, un cilindro y una orientación de eje. Esto se basa en la suposición de que un defecto visual puede corregirse aproximadamente mediante una lente con superficies simples, tales como toroides y esferas. Esta aproximación puede corregir un error en la refracción de los rayos de luz que entran al centro de la pupila del ojo.

Aunque es habitual determinar los errores de refracción del ojo humano en base a la refracción subjetiva del paciente objeto de examen cuando se presentan al mismo múltiples optotipos a través de lentes de diferente potencia de refracción, la denominada refracción subjetiva o refracción manifiesta, la posibilidad de medir los errores de refracción del ojo ha estado disponible durante varios años, la denominada refracción objetiva. Además, es posible medir la potencia de refracción del ojo en toda la pupila. Los errores medibles incluyen, por ejemplo, aberración esférica, coma, error de trébol, órdenes superiores de aberración esférica, etc. En determinadas implementaciones, el método de refracción objetivo se basa en la determinación del frente de onda de un haz de luz que se propaga. El principio funcional de un refractor de frente de onda se describe en el documento US 6.382.795 B1, e incluye también una sinopsis de múltiples variantes diferentes.

Los errores de refracción o errores de imagen del ojo humano pueden describirse matemáticamente mediante los denominados polinomios de Zernike. Los errores del ojo con respecto a la esfera, el cilindro y el eje pueden describirse, por ejemplo, mediante polinomios de Zernike de segundo orden. Por lo tanto, frecuentemente se hace referencia a estos errores como aberraciones de segundo orden o aberraciones de orden inferior. Otros errores pueden describirse mediante polinomios de Zernike de orden superior. Por lo tanto, se hace referencia en general a estos errores como aberraciones de orden superior. La información obtenida a partir de un refractor de frente de onda puede usarse en el desarrollo de ayudas visuales mejoradas o métodos de corrección de la vista mejorados. Un ejemplo bien conocido de un método de corrección de la vista es el procedimiento de cirugía refractiva guiada por frente de onda. En este procedimiento, se retira un volumen de cualquier geometría deseada desde la superficie de la córnea con el fin de corregir los errores de refracción, incluyendo los de orden superior. En general, con el fin de determinar una prescripción de gafas para ayudas visuales, un profesional del cuidado de la vista determina varios parámetros. En el caso de las lentes para gafas, por ejemplo, los más relevantes son: valores de refracción, normalmente proporcionados en forma de esfera, cilindro y eje; parámetros de ajuste, tales como la distancia de la pupila, la altura de ajuste, el ángulo pantoscópico, etc.; y la adición de visión de cerca, por ejemplo, en el caso de lentes progresivas. Para las lentes de contacto, el conjunto de parámetros incluye normalmente al menos los valores de refracción, similares a las lentes para gafas, y la curvatura corneal.

Se sugirió que un criterio básico para los algoritmos de refracción objetiva es que la refracción objetiva que coincide más estrechamente con los datos de refracción subjetiva se considera como la mejor. Esto fue sugerido, por ejemplo, en el documento US 7.857.451 B2. El documento US 7.857.451 B2 muestra un método y un sistema para determinar la prescripción de refracción apropiada en el entorno clínico de la optometría o la oftalmología. Los datos en forma de entrada aberrométrica, historial del paciente y otra información, y/u otros datos ambientales se usan para optimizar una prescripción del mundo real para las necesidades ópticas de un individuo mediante el uso de un cálculo de ajuste cuadrático equivalente o un experimento de enfoque intermedio simulado. Se realiza una divulgación correspondiente en el documento WO 2013/058725 A1 de la misma familia de patentes.

Los datos de aberración de frente de onda se usan para obtener las estimaciones objetivas de las correcciones de segundo orden óptimas para los usuarios. A veces, estas prescripciones obtenidas mediante refracción objetiva pueden variar significativamente respecto a la prescripción del mismo usuario obtenida mediante refracción subjetiva. Esto puede ser desventajoso si la prescripción subjetiva anterior o la nueva se considera superior.

El documento US 2005/0057723 A1 muestra un método de medición de la refracción ocular para conseguir la calidad deseada según unas características de visión seleccionadas que comprende las etapas de seleccionar una característica de visión para correlacionar la misma con la calidad de visión deseada de entre un grupo de características de visión que comprenden la agudeza, la relación de Strehl, la sensibilidad de contraste, la visión nocturna, la visión diurna y la profundidad de foco, la refracción dinámica durante un período de tiempo durante la acomodación del foco y la refracción dinámica durante un período de tiempo durante la constricción y la dilatación de la pupila; usar mediciones de aberración de frente de onda para medir de manera objetiva el estado de refracción ocular que define la característica de visión deseada; y expresar el estado de refracción medido con una función matemática para permitir la corrección de la característica de visión preseleccionada para conseguir la calidad de visión deseada. La función matemática de la expresión puede ser un polinomio de Zernike que tiene términos tanto de segundo orden como de orden superior o una función determinada por cálculos matemáticos de tipo “spline”. Las características de visión deseadas preseleccionadas pueden determinarse usando tecnología de trazado de rayos.

El documento WO 2014/123546 A1 muestra un método para determinar una prescripción de gafas para un ojo, en particular mediante el uso de un medio legible por ordenador no transitorio, en el que el método comprende las etapas de proporcionar una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo; establecer un espacio de optimización correspondiente a múltiples posibles prescripciones de gafas para el ojo; determinar una función de mérito, en la que un valor de la función de mérito corresponde a una función visual del ojo cuando se corrige usando una de las múltiples posibles prescripciones de gafas en el espacio de optimización, en la que la función de mérito comprende un término que depende de una magnitud de un astigmatismo correctivo de una de las múltiples posibles prescripciones de gafas y que causa un valor menos óptimo de la función de mérito cuanto mayor es la magnitud del astigmatismo correctivo y/o cuanto mayor es la magnitud de una diferencia entre el astigmatismo correctivo y un astigmatismo correctivo subjetivo; y determinar la prescripción de gafas mediante la optimización del valor de la función de mérito. Además, se sugiere un sistema para determinar una prescripción de gafas y un producto de programa informático correspondiente.

Sigue existiendo una necesidad en la técnica de determinar una prescripción de gafas para un ojo que solo tenga una pequeña diferencia óptica con la prescripción obtenida mediante refracción subjetiva.

Por lo tanto, según un primer ejemplo útil para comprender la invención, se proporciona un método implementado por ordenador para determinar una prescripción de gafas para un ojo, en particular mediante el uso de un medio legible por ordenador no transitorio, en el que el método comprende las etapas de:

Recibir información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo;

Determinar una representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo a partir de la medición, en el que la representación matemática comprende múltiples polinomios, en el que cada polinomio tiene un orden azimutal y un orden radial, en el que la representación matemática comprende al menos un primer grupo de polinomios que tienen un orden radial común, en el que el orden radial común es mayor que dos;

Determinar la prescripción de gafas en base a una función de mérito, y en el que cada polinomio del primer grupo de polinomios que se usa en la función de mérito tiene un orden acimutal de -2, 0 o 2, en particular en el que la función de mérito comprende al menos un polinomio de la representación matemática.

En lugar de orden "azimutal", podrían usarse también los términos "orden angular" u "orden meridional". Las soluciones actuales usan un conjunto razonablemente grande de polinomios de Zernike para representar las aberraciones del frente de onda de los ojos medidos. Por ejemplo, podrían usarse todos los términos de una descripción de Zernike de las aberraciones del frente de onda del ojo para los órdenes radiales 2 a 7. Se supone que esta representación coincide estrechamente con las aberraciones reales del usuario y, por lo tanto, su uso para determinar cualquiera que sea la métrica que se use para el rendimiento óptico debería producir los mejores resultados. Sin embargo, tal como se expone más detalladamente a continuación, se encontró que al menos muchos, si no casi todos estos términos de Zernike, representan "ruido" que reduce la precisión de la determinación en el sentido de que alejó la prescripción determinada mediante medios de refracción objetivos de la prescripción obtenida mediante refracción subjetiva. La prescripción encontrada mediante refracción subjetiva se definió como el objetivo y se consideró que era la mejor prescripción para el usuario.

Por lo tanto, se sugiere la determinación de la prescripción de gafas en base a una función de mérito en la que cada polinomio del primer grupo de polinomios que se usa en la función de mérito tiene un orden azimutal de -2, 0 o 2. En particular, pueden usarse los tres polinomios en la medida en que estén presentes, en el primer grupo de polinomios de órdenes azimutales de -2, 0 y 2. Por supuesto, además del primer grupo de polinomios que tienen un orden radial común, puede haber grupos de polinomios adicionales, es decir, un segundo, un tercer, cuarto, quinto, etc. grupo de polinomios en los que los polinomios tienen un orden radial común que es diferente del del primer grupo de polinomios. En general, la presente divulgación propone dos realizaciones generales para conseguir que cada polinomio en la función de mérito usada comprenda solo órdenes angulares de -2, 0 o 2. Una primera realización general, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, determina la representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo solo con polinomios de órdenes angulares -2, 0 y/o 2. Mediante el desarrollo de la representación matemática del ojo del usuario ya basada en esta condición de contorno, se garantizará que la función de mérito solo comprenda dichos términos. En una segunda realización general, que es un ejemplo útil para comprender la invención, la descripción de las aberraciones del frente de onda del ojo del usuario se expresa de manera diferente y comprende polinomios que no tienen un orden angular -2, 0 o 2. Por ejemplo, las aberraciones del frente de onda se expresan con polinomios de Zernike y los coeficientes correspondientes son bien conocidos por la persona experta en la técnica. Sin embargo, posteriormente, solo un subconjunto reducido de polinomios de esta descripción de frente de onda se usa realmente en la determinación de la prescripción de gafas, en particular en la función de mérito. La función de mérito comprende al menos un polinomio de la representación matemática, en particular, la función de mérito puede comprender al menos tres polinomios de la representación matemática,

En una realización, solo se mantienen nueve polinomios de Zernike hasta el séptimo orden radial, concretamente, aquellos con órdenes angulares -2, 0 y 2. De hecho, solo se usan aquellos polinomios de Zernike con la misma dependencia angular que las eventuales correcciones, concretamente, esfera, cilindro y eje, por ejemplo.

Según un segundo aspecto que conforma la presente invención tal como se reivindica en las reivindicaciones adjuntas, se proporciona un método implementado por ordenador para determinar una prescripción de gafas para un ojo, en particular, mediante el uso de un medio legible por ordenador no transitorio, en el que el método comprende las etapas de: Recibir información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo;

Determinar una representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo a partir de la medición, en el que la representación matemática comprende múltiples términos, en el que cada término comprende una función dependiente del radio de la pupila, y en el que cada término de la representación matemática es o bien independiente de un ángulo azimutal o bien tiene una dependencia de un ángulo azimutal expresado por al menos uno de entre sen(20) y cos(20) siendo 0 el ángulo azimutal; y

Determinar la prescripción de gafas en base a una función de mérito, y en el que la función de mérito comprende al menos un término de la representación matemática.

Por ejemplo, la función dependiente del radio de la pupila de cada término puede ser un polinomio, en el que cada polinomio tiene un orden radial, y en el que el orden radial más alto es mayor que dos.

Como otro ejemplo, la función dependiente del radio de la pupila de cada término puede ser una serie de Fourier. Como todavía un ejemplo adicional, la función dependiente del radio de la pupila de cada término puede ser una función de tipo “spline”.

En particular, la función de mérito puede comprender todos los términos de la representación matemática.

Además, en un tercer ejemplo útil para comprender la presente invención, se proporciona un método implementado por ordenador para determinar una prescripción de gafas para un ojo, en particular mediante el uso de un medio legible por ordenador no transitorio, en el que el método comprende las etapas de:

Recibir información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo;

Determinar una representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo a partir de la medición, en el que la representación matemática comprende múltiples polinomios, en el que cada polinomio tiene un orden azimutal y un orden radial, en el que la representación matemática comprende un grupo de polinomios que tienen un orden radial común, en el que el orden radial común es par y mayor que dos;

Determinar la prescripción de gafas en base a una función de mérito, y en el que la función de mérito solo comprende los polinomios del grupo de polinomios que tienen un orden azimutal de -2, 0 y 2, respectivamente, en particular en el que la función de mérito comprende al menos un polinomio de la representación matemática.

Los métodos según los aspectos o ejemplos primero a tercero y noveno son métodos implementados por ordenador para determinar una prescripción de gafas para un ojo. El ordenador o la unidad de procesamiento recibe la información de medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo. En otras palabras, se proporciona la información de medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo. Se divulgan además métodos para determinar una prescripción de gafas para un ojo en los que se incluye una etapa de medición o de realización de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo. Por lo tanto, se realiza una medición real. Por ejemplo, dicho método puede incluir una etapa de realizar una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo antes de, o en lugar de, recibir información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo y puede incluir además todas las etapas adicionales de un método respectivo de entre los métodos según los aspectos primero a tercero.

Además, según un cuarto aspecto y un aspecto adicional de la presente invención, tal como se reivindica en las reivindicaciones adjuntas, se proporciona un método de fabricación de una lente para gafas, en el que el método comprende las etapas de determinar una prescripción de gafas según un primer aspecto de la invención o una de sus modificaciones, el segundo aspecto de la presente invención o una de sus modificaciones o el tercer aspecto de la presente invención o una de sus modificaciones, y fabricar la lente para gafas según la prescripción de gafas.

Además, según un quinto ejemplo útil para comprender la presente invención, se proporciona un sistema para determinar una prescripción de gafas para un ojo, que comprende una unidad de procesamiento configurada para recibir información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo, para determinar una representación matemática de las propiedades de refracción del ojo, en el que la representación matemática comprende múltiples polinomios, en el que cada polinomio tiene un orden azimutal y un orden radial, en el que la representación matemática comprende al menos un primer grupo de polinomios que tienen un orden radial común, en el que el orden radial común es mayor que dos, y para determinar la prescripción de gafas en base a una función de mérito, y en el que cada polinomio del primer grupo de polinomios y usado en la función de mérito tiene un orden azimutal de -2, 0 o 2.

Además, según un sexto ejemplo útil para comprender la invención, se proporciona un producto de programa informático no transitorio, particular, que comprende medios de código de programa para realizar las etapas de un método según el primer aspecto de la invención o una de sus modificaciones, o el segundo aspecto de la invención o una de sus modificaciones o el tercer aspecto de la invención o una de sus modificaciones, o del noveno aspecto de la invención o una de sus modificaciones, en particular cuando el producto de programa informático se ejecuta en un ordenador o en unidad de procesamiento.

Además, según un séptimo aspecto y un aspecto adicional de la presente invención, tal como se reivindica en las reivindicaciones adjuntas, se proporciona un sistema para determinar una prescripción de gafas para un ojo, que comprende una unidad de procesamiento configurada para recibir información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo, para determinar una representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo a partir de la medición, en el que la representación matemática comprende múltiples términos, en el que cada término comprende una función dependiente del radio de la pupila, y en el que cada término de la representación matemática es o bien independiente de un ángulo azimutal o bien tiene una dependencia de un ángulo azimutal expresado por al menos uno de entre sen(20) y cos(20), siendo 0 el ángulo azimutal, y para determinar la prescripción de gafas en base a una función de mérito, en el que la función de mérito comprende al menos un término de la representación matemática.

Además, según un octavo ejemplo útil para comprender la presente invención, se proporciona un sistema para determinar una prescripción de gafas para un ojo, que comprende una unidad de procesamiento configurada para recibir información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo, para determinar una representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo a partir de la medición, en el que la representación matemática comprende múltiples polinomios, en el que cada polinomio tiene un orden acimutal y un orden radial, en el que la representación matemática comprende un grupo de polinomios que tienen un orden radial común, en el que el orden radial común es par y mayor que dos, y para determinar la prescripción de gafas en base a una función de mérito, en el que la función de mérito comprende al menos un polinomio de la representación matemática, y en el que la función de mérito solo comprende los polinomios del grupo de polinomios que tienen un orden acimutal de -2, 0 y 2, respectivamente.

Además, según un noveno ejemplo útil para comprender la presente invención, se proporciona un método implementado por ordenador para determinar una prescripción de gafas para un ojo, en el que el método comprende las etapas de:

Recibir información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo; y

Determinar una representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo a partir de la medición, en el que la representación matemática comprende múltiples funciones linealmente independientes, en el que cada función tiene un orden azimutal y un orden radial, en el que la representación matemática comprende al menos un primer grupo de funciones que tienen un orden radial común, en el que el orden radial común es mayor que dos; y

Determinar la prescripción de gafas en base a una función de mérito, en el que la función de mérito comprende al menos una función de la representación matemática, y en el que cada función del primer grupo de funciones que se usa en la función de mérito tiene un orden acimutal de -2, 0 o 2,

en el que la función de mérito tiene una dependencia no lineal de los coeficientes de las múltiples funciones linealmente independientes.

Un ejemplo común para múltiples funciones linealmente independientes que podrían usarse según un ejemplo útil para comprender la invención son los polinomios de Zernike. Los polinomios de Zernike son una medida común para indicar las aberraciones ópticas del ojo, véase ANSI Z80.28-2010. Otras funciones linealmente independientes o que podrían usarse en lugar de los polinomios de Zernike pueden ser versiones bidimensionales de una serie de Taylor, una serie de Fourier-Bessel o una serie de Fourier. Una serie polinómica de Zernike y una serie de Fourier-Bessel son también ortogonales sobre una pupila circular. Todas las series ortogonales son linealmente independientes. Por lo tanto, en particular, las múltiples funciones linealmente independientes son ortogonales.

Además, según un décimo ejemplo útil para comprender la presente invención, se proporciona un sistema para determinar una prescripción de gafas para un ojo, que comprende una unidad de procesamiento configurada para recibir información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo, para determinar una representación matemática de las propiedades de refracción del ojo, en el que la representación matemática comprende múltiples polinomios, en el que cada polinomio tiene un orden azimutal y un orden radial, en el que la representación matemática comprende al menos un primer grupo de polinomios que tienen un orden radial común, en el que el orden radial común es mayor que dos, y para determinar la prescripción de gafas en base a una función de mérito, en el que la función de mérito comprende al menos un polinomio de la representación matemática, y en el que cada polinomio del primer grupo de polinomios y usado en la función de mérito tiene un orden azimutal de -2, 0 o 2, la función de mérito tiene una dependencia no lineal de los coeficientes de las múltiples funciones linealmente independientes.

En general, a lo largo de la presente solicitud, se hace referencia a los polinomios de Zernike. En cuanto al uso de polinomios de Zernike en oftalmología, y en el contexto de la presente solicitud, se aplicarán las definiciones realizadas en la norma ANSI Z80.28-2010 “For Ophthalmics-Methods of Reporting Optical Aberrations of Eyes”.

Por lo tanto, se consigue por completo el objetivo establecido inicialmente.

Las siguientes modificaciones se aplican a cada uno de los métodos según los aspectos primero a tercero y noveno para determinar una prescripción de gafas para un ojo, así como al método de fabricación de una lente de gafas y al sistema de determinación de una prescripción de gafas para un ojo.

Según una modificación, a partir de los polinomios de la representación matemática que tienen un orden radial menor que 3, la función de mérito solo comprende, o solo se basa en, polinomios que tienen el segundo orden radial.

De esta manera, la representación matemática se reduce adicionalmente. A partir de los polinomios de orden bajo, es decir, los polinomios que tienen un orden radial menor que 3, solo se incluyen polinomios de segundo orden radial en la determinación de la función de mérito.

Según una modificación adicional, la determinación de una prescripción de gafas puede comprender la etapa adicional de establecer un espacio de optimización correspondiente a múltiples posibles prescripciones de gafas para el ojo, y en el que la prescripción de gafas se determina optimizando un valor de la función de mérito, en el que el valor de la función de mérito corresponde a una función visual del ojo cuando se corrige usando una de las múltiples posibles prescripciones de gafas en el espacio de optimización.

De esta manera, la prescripción de gafas se determina mediante un procedimiento de optimización que busca una prescripción que proporcione un valor optimizado de la función de mérito.

Según una modificación adicional, la función de mérito tiene una dependencia no lineal de los coeficientes de los múltiples polinomios.

Los múltiples polinomios tienen múltiples coeficientes respectivos. Pueden desarrollarse y usarse funciones de mérito más complejas permitiendo una dependencia no lineal de la función de mérito con respecto a los polinomios, con el fin de encontrar una mejor prescripción.

Otras funciones linealmente independientes que podrían usarse en lugar de polinomios de Zernike pueden ser versiones bidimensionales de una serie de Taylor, una serie de Fourier-Bessel o una serie de Fourier. Una serie de polinomios de Zernike y una serie de Fourier-Bessel son también ortogonales sobre una pupila circular. Todas las series ortogonales son linealmente independientes. Por lo tanto, en una modificación adicional, las múltiples funciones linealmente independientes son ortogonales.

Según una modificación adicional, el orden radial común del primer grupo de polinomios es par, en el que la función de mérito solo comprende tres polinomios que tienen un orden azimutal de -2, 0 y 2, respectivamente, del primer grupo de polinomios.

De esta manera, el primer grupo de polinomios se reduce de manera que comprenda solo tres polinomios, concretamente aquellos que tienen un orden azimutal o angular de -2, 0 y 2. El resto de los polinomios adicionales no se usan en la determinación de la prescripción.

En una modificación adicional, en la función de mérito solo se usa un número reducido de polinomios que tienen el orden radial común en comparación con un número de polinomios en el primer grupo de polinomios de la representación matemática, y en el que el grupo de polinomios reducido usado en la función de mérito solo comprende polinomios que tienen un orden azimutal de -2, 0 o 2.

Por consiguiente, la representación matemática se desarrolla en base a un enfoque que implica más polinomios en el primer grupo de polinomios que los usados posteriormente cuando se determina la prescripción. Sin embargo, se ha descubierto que el uso de solo aquellos polinomios en el primer grupo de polinomios que tienen el orden azimutal o angular de -2, 0 y/o 2 proporcionará una prescripción de gafas objetiva determinada más cercana a la determinada mediante refracción subjetiva.

En general, el primer grupo de polinomios que tienen un orden radial común puede tener un tercer orden radial, un cuarto orden radial, un quinto orden radial, un sexto orden radial o un séptimo orden radial.

Según una modificación adicional, el primer grupo de polinomios y la representación matemática comprenden polinomios, cada de los cuales tiene uno un orden radial diferente de -2, 0 y 2, y en el que no se usa ningún polinomio del primer grupo de polinomios en la función de mérito.

Por lo tanto, debido a que la presente invención requiere que cada polinomio en el primer grupo de polinomios y que se usa en la función de mérito tenga un orden azimutal o angular de -2, 0 o 2, puede suceder que, dependiendo de la representación matemática, en realidad no se use ningún polinomio del primer grupo de polinomios en la función de mérito. Un ejemplo puede ser una expresión de las aberraciones del frente de onda mediante polinomios de Zernike. Por ejemplo, los polinomios de Zernike del tercer orden radial no comprenden un polinomio que tiene un orden azimutal de -2, 0 o 2. Por lo tanto, no se usarían polinomios de Zernike del tercer orden radial en la función de mérito en el caso en el que el tercer orden radial sea el orden radial común del primer grupo de polinomios.

Según una modificación adicional, la representación matemática se determina usando polinomios de Zernike.

Los polinomios de Zernike son una medida común para indicar aberraciones ópticas del ojo, véase la norma ANSI Z80.28-2010.

Según una modificación adicional, la representación matemática incluye polinomios de Zernike hasta e incluyendo el séptimo orden radial, en el que la función de mérito se basa solo en polinomios de Zernike del segundo orden radial y polinomios de Zernike que tienen un orden radial mayor que 2.

La representación matemática incluye 33 polinomios de Zernike en total desde el segundo hasta el séptimo orden radial. A continuación, puede elegirse un subconjunto de estos para la determinación de la prescripción de gafas.

Según una modificación adicional, el orden radial común del primer grupo de polinomios es el tercer orden, el cuarto orden, el quinto orden, el sexto orden o el séptimo orden.

Por lo tanto, los polinomios de cualquier orden pueden formar el primer grupo de polinomios a reducir según la presente invención. En particular, además del primer grupo de polinomios, una representación matemática puede comprender grupos de polinomios adicionales, en particular un segundo grupo de polinomios, un tercer grupo de polinomios, un cuarto grupo de polinomios y/o un quinto grupo de polinomios. Cada uno de estos grupos de polinomios puede tener un orden radial común diferente. Cada uno de estos órdenes radiales comunes puede ser uno de los órdenes radiales tercero a séptimo.

Según una modificación adicional, en el caso en el que el orden radial común del primer grupo de polinomios es par, la función de mérito solo comprende los polinomios de órdenes azimutales de -2, 0 y 2, respectivamente, y, en el caso en el que el orden radial común del primer grupo de polinomios es impar, la función de mérito no comprende ningún polinomio del primer grupo de polinomios.

Por lo tanto, para los órdenes de polinomios de Zernike impares, no se usan polinomios para la determinación de la función de mérito. En el caso en el que el orden radial común es par, por ejemplo, orden radial cuarto o sexto, se usan los polinomios de órdenes azimutales -2, 0 y 2. En un caso extremo, para la representación matemática que comprende polinomios de Zernike de orden segundo a séptimo, solo se usarán nueve polinomios de Zernike para la determinación de la función de mérito, es decir, concretamente, ambos con órdenes azimutales de -2, 0 y 2 en el segundo, cuarto y sexto orden radial.

Según una modificación adicional, la representación matemática comprende al menos un segundo grupo de polinomios que tienen un orden radial común y diferente del primer grupo de polinomios, en el que el orden radial común del segundo grupo de polinomios es mayor que dos, y en el que, en el caso en el que el orden radial común del segundo grupo de polinomios es par, la función de mérito solo comprende los polinomios de órdenes azimutales de -2, 0 y 2, respectivamente, y, en el caso en el que el orden radial común del segundo grupo de polinomios es impar, la función de mérito no comprende ningún polinomio del segundo grupo de polinomios.

Tal como se ha expuesto ya anteriormente, la reducción según la presente invención puede aplicarse a múltiples grupos de polinomios de la expresión de Zernike. Por lo tanto, puede haber al menos un segundo grupo de polinomios además del primer grupo de polinomios. En particular, cada orden radial superior, concretamente, cada orden radial superior a 2, puede formar un grupo de polinomios.

En la modificación adicional, la función de mérito solo comprende polinomios de Zernike que tienen un orden azimutal de -2, 0 y 2, respectivamente.

En otras palabras, la función de mérito se basa solo en polinomios de Zernike que tienen un orden azimutal o angular o meridional de -2, 0 y 2. Para el ejemplo de la representación matemática que comprende polinomios de Zernike de segundo a séptimo orden radial, esto resultaría en nueve polinomios de Zernike, tal como se ha expuesto anteriormente.

En una modificación adicional, la representación matemática comprende al menos un segundo grupo de polinomios que tienen un orden radial común y diferente del primer grupo de polinomios, en el que el orden radial común del segundo grupo de polinomios es mayor que dos, y en el que, de cada grupo de polinomios que tienen un orden radial par, la función de mérito comprende todos los polinomios de Zernike, y en el que, de cada grupo de polinomios que tienen un orden impar, la función de mérito no comprende ningún polinomio.

En otras palabras, según esta modificación, los polinomios de Zernike que tienen un orden radial impar superior a 2 no se usan y se eliminan. Sin embargo, todos los polinomios de Zernike que tienen un orden radial par superior a 2 se mantienen y se usan en la función de mérito.

Según una modificación adicional, se determina que la representación matemática comprenda solo polinomios que tienen un orden azimutal de -2, 0 o 2.

Por lo tanto, en este caso, la representación matemática se determina inicialmente de manera que solo se usen órdenes azimutales de -2, 0 o 2. Mediante este enfoque matemático para la representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo, puede garantizarse que la prescripción de gafas resultante sea más cercana a la prescripción determinada mediante técnicas de refracción subjetiva.

En una modificación adicional, la representación matemática se determina en la forma de

en la quef-2(r), fo(r)yf2(r)son funciones del radio de una pupila del ojo, y

en la que W es la aberración del frente de onda del ojo. En esta ecuación, 0 es el ángulo azimutal o el ángulo del sistema de coordenadas polares.

En este enfoque, puede conseguirse una representación matemática que resulte en una prescripción de gafas determinada a través de una refracción objetiva más cercana a la prescripción de refracción subjetiva. Las funciones del radio de la pupila del ojo pueden determinarse en cualquier orden radial superior al segundo orden, en particular un tercer, cuarto, quinto, sexto o séptimo orden.

En una modificación adicional, en particular para el sistema, un dispositivo de medición para medir las propiedades de refracción del ojo, en el que el dispositivo de medición está situado en un primer sitio, en el que la unidad de procesamiento está situada en un segundo sitio, y en el que el primer sitio y el segundo sitio están conectados a través de una red de datos.

De esta manera, la medición y la determinación de la prescripción de gafas pueden realizarse en sitios diferentes. De esta manera, puede proporcionarse a cualquier oftalmólogo la ventaja de la determinación de la prescripción, incluso si se encuentra lejos de las instalaciones de determinación correspondientes.

En una modificación adicional, la optimización del valor de la función de mérito comprende determinar, de manera iterativa, un frente de onda corregido indicativo de las propiedades de refracción del ojo y la posible prescripción de gafas correspondiente. De esta manera, en base a cada posible prescripción de gafas, se determina el frente de onda corregido. En base al frente de onda corregido, se calcula un valor correspondiente de la función de mérito. El valor de la función de mérito depende de qué función visual del ojo se use para construir la función de mérito y para proporcionar los valores correspondientes de la función de mérito.

Se han contemplado diferentes tipos de funciones de mérito y métricas de optimización para proporcionar los resultados de las técnicas de refracción objetivas y son bien conocidas por una persona experta en la técnica. Se proporcionan ejemplos, por ejemplo, en el documento US 7857451 B2 "System and method for optimizing clinical optic prescriptions", el documento US 2012/0069297 A1 "Eyeglass prescription method", US 2005/0110946 A1 "Objective manifest refraction", WO 03/092485 A1 "Sharpness metric for vision quality", US 2008/0100800 A1 "Eyeglass prescription method", US 2009/0015787 A1 "Apparatus and method for determining an eyeglass prescription for a vision defect of an eye" y el documento US 8205987 B2 "Method for optimizing a spectacle lens for the wavefront aberrations of an eye".

Las características indicadas anteriormente y las características indicadas más adelante no solo pueden usarse en las combinaciones proporcionadas, sino también en diferentes combinaciones o individualmente sin apartarse del alcance de la presente invención.

Otras características y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada. En los dibujos:

La Fig. 1 muestra un conjunto de polinomios de Zernike ejemplar para explicar los elementos generales de la invención;

La Fig. 2 muestra un ejemplo de un método para determinar una prescripción de gafas para un ojo útil para comprender la invención;

La Fig. 3 muestra una realización de un método para determinar una prescripción de gafas para un ojo según la invención;

La Fig. 4 muestra un ejemplo adicional de un método para determinar una prescripción de gafas para un ojo útil para comprender la invención;

La Fig. 5 muestra resultados ejemplares y un grado de cercanía de los resultados de refracción objetiva a los resultados de refracción subjetiva;

La Fig. 6 muestra resultados ejemplares para un grado de cercanía para diferentes conjuntos de polinomios de Zernike;

La Fig. 7 muestra una realización de un método de fabricación de una lente para gafas;

La Fig. 8 muestra una realización de un sistema; y

La Fig. 9 muestra una realización adicional de un sistema.

La Fig. 1 muestra los polinomios de Zernike generalmente conocidos para describir las aberraciones ópticas sobre la pupila de un ojo. Los polinomios de Zernike desde el orden cero hasta el cuarto orden radial se muestran como ejemplo. De arriba a abajo, el orden radial aumenta desde el orden cero al cuarto orden radial. De izquierda a derecha, el orden angular aumenta. El orden angular se denomina también orden azimutal u orden meridional. Los polinomios se designan en la forma de Z<nm>, donde n es el orden radial y m es el orden angular. Con respecto a las convenciones generalmente aplicables con respecto a los polinomios de Zernike, se hace referencia a la norma ANSI Z80.28-2010.

En la presente solicitud, se hace referencia a al menos un primer grupo de polinomios que tienen un orden radial común. Como una representación matemática de las aberraciones ópticas de un ojo, se usa un conjunto de polinomios. Típicamente, se usan los tres polinomios del segundo orden radial más otras aberraciones de orden superior, es decir, aberraciones superiores al segundo orden radial. La Fig. 1 muestra las aberraciones de orden superior de tercer y cuarto orden radial, podrían incluirse aberraciones de orden superior adicionales, por ejemplo, hasta e incluyendo el séptimo orden radial. Independientemente del enfoque matemático usado para la representación matemática de las aberraciones del ojo, todos los polinomios que comparten un orden radial común formarán un grupo de polinomios. Dicho grupo de polinomios puede comprender entonces uno o más polinomios. Por lo tanto, los grupos de polinomios correspondientes se designan mediante los números de referencia 40, 42, 44 y 46. Según la presente invención, los grupos de polinomios, en particular el primer grupo de polinomios, tienen un orden radial superior a 2. Por lo tanto, por ejemplo, el grupo de polinomios 42 de tercer orden radial o el grupo de polinomios 44 de cuarto orden radial pueden formar el primer grupo de polinomios. Por supuesto, una representación matemática podría comprender, por ejemplo, polinomios de Zernike de órdenes radiales 2, 3 y 4. Entonces, la representación matemática tendría dos grupos de polinomios, un primer grupo de, por ejemplo, tercer orden radial y un segundo grupo de cuarto orden radial. Por supuesto, la representación matemática puede ampliarse adicionalmente, por ejemplo, hasta e incluyendo el séptimo orden radial. Entonces, una representación matemática incluiría en total cinco grupos de polinomios, es decir, del primero al quinto grupo de polinomios, que tienen un tercer, cuarto, quinto, sexto y séptimo orden radial, respectivamente.

En general, y por anticipado, se ha descubierto que, en el caso en el que se usan polinomios de Zernike, puede determinarse una prescripción de gafas más cercana a una prescripción de gafas determinada mediante refracción subjetiva en el caso en el que solo se usan polinomios que tienen un orden angular de 2, 0 y/o -2. Por ejemplo, en el caso del grupo de polinomios 42 que tiene un tercer orden radial, esto significaría que no se usaría ningún polinomio de tercer orden radial en el cálculo de la función de mérito para determinar la prescripción de gafas. En el caso de órdenes pares, por ejemplo, el grupo de polinomios 44 que tiene un cuarto orden radial, esto significaría que solo se usarían un número reducido de polinomios, concretamente, aquellos que tienen un orden angular de -2, 0 y 2. No se usarían dos polinomios que tienen un orden angular de -4 y 4.

A continuación, se explicará un ejemplo general útil para comprender la presente invención con referencia a la Fig. 2. A continuación, se explicarán dos realizaciones particulares con referencia a las Figs. 3 y 4. Con referencia a la Fig. 3, se divulga una realización según la invención reivindicada en la que la representación matemática ya está desarrollada de una manera en la que solo se usan polinomios que tienen un orden angular de -2, 0 y/o 2. Con referencia a la Fig. 4, se divulga un ejemplo útil para comprender la invención que hace uso de polinomios de Zernike, tal como se ha expuesto con referencia a la Fig. 1, y en el que solo se usa un conjunto reducido de polinomios para la función de mérito y la determinación de la prescripción de gafas que no aplica el conjunto completo de polinomios de Zernike en cada orden radial, pero se centra en aquellos polinomios que tienen un orden angular de -2, 0 y 2.

Con referencia a la Fig. 2, una realización de un método 100 incluye generalmente una serie de etapas, tal como se ilustra en el diagrama de flujo. En una primera etapa, 110, el error de fase óptica del ojo de un paciente puede medirse usando un método objetivo. Típicamente, esto implica medir un frente de onda reflejado desde el ojo usando un sensor apropiado. Los ejemplos de sensores incluyen diversos aberrómetros de frente de onda, tales como los sensores de frente de onda Hartmann-Shack, los aberrómetros Tscherning, los aberrómetros Talbot y los aberrómetros de doble paso. El principio funcional de un aberrómetro de frente de onda se describe en el documento DE 601 21 123 T2, que incluye también una sinopsis de una serie de variantes diferentes. Sin embargo, en la etapa 110, puede proporcionarse o recibirse dicha información de medición o información acerca de dicha medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo.

En la etapa 120, se determina una representación matemática de las aberraciones medidas del ojo. Esto puede hacerse en base a un enfoque matemático personalizado o mediante descripciones bien establecidas, por ejemplo, un conjunto de polinomios de Zernike.

La representación matemática se usa como una entrada para una unidad de procesamiento, que incluye típicamente un procesador electrónico (por ejemplo, un ordenador). A continuación, en una etapa adicional, la prescripción de gafas se determina mediante el uso de una función de mérito y se basa en la representación matemática determinada previamente.

La unidad de procesamiento establece un espacio de optimización multidimensional, para el cual la unidad de procesamiento calcula una función de mérito correspondiente, por ejemplo, a la agudeza visual del ojo. Las dimensiones del espacio de optimización corresponden típicamente a las correcciones esfero-cilíndricas que caracterizan una prescripción de gafas (por ejemplo, esfera, cilindro y eje). Los rangos para cada una de las dimensiones del espacio de optimización pueden ser establecidos por el oftalmólogo o pueden ser preestablecidos por la unidad de procesamiento. Por ejemplo, el espacio de optimización puede tener un cierto rango para cada dimensión, o el oftalmólogo puede anular el valor por defecto en base a la experiencia del profesional con el paciente. Los valores para las correcciones esferocilíndricas en el interior de cada rango pueden establecerse según se desee. Por ejemplo, cada dimensión puede incluir un número preestablecido de valores (por ejemplo, 10 o más, 100 o más), de manera que el cambio incremental entre los valores esté determinado por el rango. De manera alternativa o adicional, el cambio incremental entre los valores puede preestablecerse, en cuyo caso el número de valores para cada dimensión se determina estableciendo el rango. En algunas realizaciones, los valores pueden corresponder a valores de lente madre dentro del rango en cada dimensión.

Como ejemplo, un espacio de optimización puede establecerse en base a una prescripción preexistente del paciente, donde los rangos para la esfera y el cilindro se establecen desde -5 dioptrías a 5 dioptrías respecto a los valores de esfera y cilindro de la prescripción preexistente. Los valores pueden incrementarse, por ejemplo, en 0,25 dioptrías dentro de cada rango.

Típicamente, el resultado es un espacio de optimización que está compuesto por un número finito de coordenadas "esfera, cilindro, eje" o "potencia media ('M'), J<0>, J<45>" para las cuales puede evaluarse una función de mérito.

En algunas realizaciones, el espacio de optimización está compuesto por un único espacio. Por ejemplo, cada punto en el espacio de optimización puede ser un vector de tres componentes, por ejemplo, que tiene componentes correspondientes a la esfera, el cilindro y el eje o, de manera alternativa, componentes del cilindro de Jackson (M, J<0>, J<45>). En determinadas realizaciones, el espacio de optimización se divide en múltiples subespacios de optimización, tales como dos subespacios de optimización. Por ejemplo, cada punto en el primer subespacio puede ser un valor para la corrección o desenfoque de esfera, y las componentes de un punto en el segundo subespacio pueden ser valores para el cilindro y el eje o las componentes del cilindro de Jackson (J<0>, J<45>). En una etapa adicional, en cualquier caso, se crea una superficie que representa el frente de onda de la corrección óptica para cada coordenada en el espacio o subespacio de optimización y se resta del frente de onda original, lo que produce una serie de frentes de onda corregidos.

A continuación, en una etapa adicional, para cada uno de esos frentes de onda se calcula una función de mérito, que se correlaciona con cualquiera de entre la agudeza visual, la sensibilidad al contraste u otra medida del rendimiento visual, o se correlaciona con una combinación de esas medidas de rendimiento visual.

En general, cuando el espacio de optimización se divide en más de un subespacio, debería determinarse primero la corrección para el primer subespacio (por ejemplo, esfera) y, a continuación, debería restarse del frente de onda medido antes de determinar la corrección para el segundo subespacio (por ejemplo, cilindro y eje).

Con el fin de calcular los datos, para cada punto en el espacio de optimización, se calcula un frente de onda corregido correspondiente. El frente de onda corregido es el frente de onda medido corregido por el valor de corrección esférico correspondiente.

A continuación, se calcula un valor de la función de mérito para cada uno de los frentes de onda corregidos resultantes. En general, los valores de la función de mérito pueden calcularse de diversas maneras. En determinadas realizaciones ejemplares, la función de mérito puede calcularse según los métodos divulgados en el documento US 2009/0015787 A1.

Por ejemplo, en algunas realizaciones, pueden determinarse al menos dos submétricas para uno de los conjuntos de parámetros en diferentes etapas de la propagación de la luz a través del sistema óptico representado por el ojo y una óptica correspondiente a la prescripción de gafas. En otras palabras, la luz pasa a través del sistema óptico representado por el ojo y la óptica. A continuación, se considera la desviación del rayo de luz en comparación con el caso ideal, tal como se expresa mediante una métrica o submétrica de calidad, cuando el rayo de luz ha atravesado o se ha propagado a través del sistema representado por el ojo y la corrección por diferentes distancias recorridas. De manera similar, es concebible una propagación en la dirección inversa, por ejemplo, dirigida desde el sistema representado por el ojo y la óptica hacia el objeto. La propagación que se considera en el presente documento no está vinculada a una dirección fija a través del sistema representado por el ojo y la corrección, sino que puede realizarse para cualquier número deseado de direcciones, por ejemplo, en direcciones generales de la línea de visión.

Estas submétricas pueden incluir, por ejemplo, métricas de calidad de rayos, tales como, por ejemplo, métricas que miden la relación de Strehl o la energía de la función de entrelazado de la imagen de puntos incluida en el interior del disco de Airy.

Una métrica general que refleja en particular la calidad de la cáustica o la métrica cáustica puede determinarse a partir de una suma ponderada de las submétricas determinadas previamente. En algunas realizaciones, a todas las submétricas se les proporciona el mismo peso en la determinación de la métrica general o métrica cáustica. En determinadas realizaciones, una submétrica de una etapa de propagación preferida se pondera más que las submétricas en las etapas de propagación antes y/o detrás de esta etapa de propagación preferida. Si se usan, por ejemplo, submétricas que tienen en cuenta la calidad de la imagen en diferentes planos, entonces a la submétrica para la imagen en la retina (que corresponde a la submétrica en la etapa de propagación preferida) se le proporcionaría preferiblemente más peso que a la submétrica para una imagen antes o detrás de la retina del ojo. La relación de pesos podría ser, por ejemplo, 60/40. En el documento US 2010/0039614 A1 se proporciona una explicación detallada de dicho ejemplo de posibles métricas.

El resultado de este procedimiento conduce a una optimización de la función visual para una determinada solución en el interior de la base de optimización. Esta es la prescripción de gafas que finalmente se encuentra que es la prescripción de gafas óptima para que el usuario corrija las aberraciones oculares de los ojos del usuario.

En una etapa 140 opcional adicional, la prescripción de gafas puede entregarse, por ejemplo, a un oftalmólogo, por ejemplo, en un dispositivo de visualización o la impresora o de otra manera. De manera alternativa, la prescripción de gafas determinada puede reenviarse también a las instalaciones de fabricación u otras, tal como se explicará más detalladamente con referencia a este sistema y a las Figs. 8 y 9.

La Fig.3 muestra una realización de un método según la presente invención designada en general mediante el número de referencia 200. El método es para determinar una prescripción de gafas para un ojo.

En una primera etapa, se obtiene una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo. Puede medirse mediante un aberrómetro, por ejemplo, o puede obtenerse como un conjunto de datos completo. Por lo tanto, la medición puede realizarse realmente o puede recibirse información de medición o información correspondiente acerca de dicha medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo. En base a la medición, se determina una representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo. Según esta realización, la representación matemática comprende múltiples términos, en el que cada término comprende una función dependiente del radio de la pupila, y en el que cada término de la representación matemática es o bien independiente de un ángulo acimutal o bien tiene una dependencia de un ángulo acimutal expresado mediante al menos uno de entre sen(20) y cos(20), siendo 0 el ángulo acimutal. De esta manera, la representación matemática se desarrolla mediante un enfoque matemático que solo permite dependencias azimutales de doble frecuencia, es decir, comparable a un orden azimutal de -2 o 2 en el caso de los polinomios, o permite que un término sea independiente del ángulo azimutal, es decir, comparable a un orden azimutal de 0 en el caso de los polinomios.

En la etapa 230 adicional, la descripción de las gafas se determina en función de una función de mérito y a la representación matemática determinada en la etapa 220.

En particular, en la etapa 220, la representación matemática puede determinarse en base a la siguiente descripción:

en la quef-2(r), fo(r)yf2(r)son funciones del radio de una pupila del ojo, y

en la que W es la aberración del frente de onda del ojo.

En la Fig. 4, se muestra un ejemplo útil para comprender la presente invención.

El método es para determinar una prescripción de gafas de un ojo. En una primera etapa 310, se obtiene una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo. La medición puede recibirse como un conjunto de datos o puede realizarse realmente. Una vez más, esto puede realizarse mediante un aberrómetro u otra refracción de frente de onda objetivo, tal como se describe, por ejemplo, junto con la Fig. 1 para la etapa 110.

A continuación, en la etapa 320, se determina la representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo a partir de la medición, en el que la representación matemática comprende múltiples polinomios, en el que cada polinomio tiene un orden azimutal y un orden radial. La representación matemática comprende un grupo de polinomios que tienen un orden radial común, en el que el orden radial común es par y superior a 2. Por lo tanto, en esta realización, la representación matemática comprende polinomios de orden superior de un orden par, por ejemplo, polinomios de cuarto orden o polinomios de sexto orden, por ejemplo, según la serie de polinomios de Zernike.

A continuación, en la etapa 330, la prescripción de gafas se determina en base a una función de mérito. Sin embargo, la función de mérito solo comprende o solo se basa en polinomios. Los polinomios del grupo de polinomios que tienen un orden azimutal de -2, 0 y 2, respectivamente.

Por lo tanto, en esta realización, se desarrolla una representación matemática que comprende más polinomios de los usados realmente en la determinación adicional de la prescripción de gafas. En particular, solo se usan aquellos polinomios que tienen un orden azimutal de - 2, 0 y 2. Todos los demás polinomios del orden radial común no se usarán en la determinación subsiguiente de la prescripción de gafas.

De manera alternativa, un método según la Fig. 4 podría realizarse de la siguiente manera. El método es para determinar una prescripción de gafas de un ojo. En una primera etapa 310, se obtiene una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo. La medición puede recibirse como un conjunto de datos o puede realizarse realmente. Una vez más, esto puede realizarse mediante un aberrómetro u otra refracción de frente de onda objetivo, tal como se describe, por ejemplo, junto con la Fig. 1 para la etapa 110. En particular, la información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo es recibida por una unidad de procesamiento.

A continuación, en la etapa 320, se determina una representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo a partir de la medición, en el que la representación matemática comprende múltiples funciones linealmente independientes, en el que cada función tiene un orden azimutal y un orden radial, en el que la representación matemática comprende al menos un primer grupo de funciones que tienen un orden radial común, en el que el orden radial común es mayor que dos.

A continuación, en la etapa 330, la prescripción de gafas se determina en base a una función de mérito, en el que la función de mérito comprende al menos una función de la representación matemática, y en el que cada función del primer grupo de funciones que se usa en la función de mérito tiene un orden azimutal de -2, 0 o 2, en el que la función de mérito tiene una dependencia no lineal de los coeficientes de las múltiples funciones linealmente independientes.

Mediante los métodos mostrados a través de las Figs. 2 a 4, puede encontrarse una prescripción de gafas mediante técnicas de refracción objetiva que es más cercana a los resultados encontrados mediante técnicas de refracción subjetiva que si se usaran todos los polinomios de Zernike hasta un cierto radial.

Para estimar lo cerca que está una determinación de una refracción subjetiva, se ha realizado un análisis aislado del astigmatismo. Se eligió la diferencia de astigmatismo porque, a diferencia de la potencia media, es relativamente insensible a cualquier acomodación proximal. Se ha analizado un conjunto de 1000 ojos con diámetros de personas similares en el rango de 5,44 a 5,5 mm. Por lo tanto, podrían ignorarse efectos dependientes del diámetro de la pupila adicionales.

Para medir el "grado de cercanía" se determinó una diferencia vectorial entre la potencia cilíndrica calculada y la subjetiva. Las gráficas en la Fig. 5 muestran las diferencias de los 1000 ojos para un ejemplo de refracción objetiva y cálculo de prescripción usando polinomios de Zernike hasta el séptimo orden. Esto se muestra a la izquierda. Usando el mismo cálculo, pero solo un subconjunto de nueve términos de Zernike con orden angular -2, 0 y 2 se muestra a la derecha. Aplicando un límite del 85%, se encontró que el 85% de los ojos se encontraban en el interior de un círculo de 0,555 dioptrías para el conjunto completo de polinomios de Zernike a la izquierda. Sin embargo, el 85% de las gafas se encontraban en el interior de un círculo de 0,481 dioptrías usando el subconjunto restringido.

Además, en la Fig. 6, se determinó si, en el conjunto de polinomios de Zernike, una reducción a solo aquellos de orden angular -2, 0 y 2 proporcionaría el mejor grado de cercanía a la refracción subjetiva. Los números junto a los puntos en la Fig. 6 muestran qué polinomios de orden radial se incluyeron en el cálculo, además de los nueve polinomios de Zernike que tienen un orden angular de -2, 0 o 2 en los polinomios de Zernike desde el segundo al séptimo orden radial. Por ejemplo, el punto "3" tenía solo los nueve términos "núcleo" de órdenes angulares -2, 0 y 2 más el conjunto completo de polinomios de tercer orden. Por ejemplo, los "3-5" incluían órdenes radiales del tres al cinco por completo, y no usaba ningún polinomio del séptimo orden radial y, en el sexto orden radial, solo se usaban los tres polinomios de Zernike que tenían órdenes angulares de -2, 0 y 2. De esta manera, se ensayaron varios conjuntos de polinomios de Zernike. Todos los conjuntos incluían los términos núcleo, que eran nueve términos en las órdenes radiales de Zernike hasta el siete. Empezando con el conjunto completo designado por "3-7" que usaba los tres términos de segundo orden y el conjunto completo de polinomios de Zernike de tercer a séptimo orden, el conjunto de polinomios de Zernike se restringió continuamente. El punto "4-7" eliminó los cuatro términos de Zernike de tercer orden radial y solo se usaron los 29 polinomios de Zernike restantes, mientras que "3-6" eliminó los ocho términos de séptimo orden dejando 25 polinomios de Zernike. El "3-5" contiene quince términos con órdenes radiales del 3 al 5 más tres términos de segundo orden y tres términos de sexto orden que tienen un orden angular de -2, 0 y 2 para un total de 27 términos de Zernike. Los resultados son bastante obvios. Cuanto más se restringían los polinomios de Zernike usados, mejor era el resultado, con un conjunto restringido de polinomios de Zernike que usaban solo el "núcleo" de los órdenes angulares -2, 0 y 2 y con los órdenes radiales 2 a 7 con el mejor rendimiento. "Mejor”, en este caso, significa que resultó en una prescripción de gafas más cercana a la prescripción de gafas encontrada mediante refracción subjetiva.

La Fig.7 muestra un método de fabricación de una lente para gafas designado en general mediante el número de referencia 400. La prescripción de gafas para la lente de gafas puede determinarse mediante cualquiera de los métodos 100, 200 y 300 sugeridos.

T ras determinar la prescripción de gafas, en la etapa 410, la lente de gafas se fabrica según la prescripción de gafas y para proporcionar las potencias ópticas correspondientes.

La Fig. 8 muestra una realización del sistema 10 según la presente invención. La aberración del frente de onda óptico del ojo de un paciente puede determinarse mediante un aberrómetro 12. Además, puede determinarse también una refracción subjetiva. A continuación, el cálculo de la prescripción de gafas se realiza en la unidad 14 de procesamiento. La unidad 14 de procesamiento puede comprender un producto 15 de programa informático que almacena código de programa ejecutable para ejecutar los métodos explicados anteriormente. Entonces, el sistema 10 puede comprender además un dispositivo 16 de salida que puede ser una pantalla, una impresora o un dispositivo de almacenamiento para emitir la prescripción de gafas determinada al dispositivo 16 de salida. El aberrómetro 12 está conectado a la unidad 14 de procesamiento a través de una línea 18. La unidad 14 de procesamiento está conectada al dispositivo 16 de salida a través de una línea 20. Cada una de las dos líneas 18 y 20 puede ser una conexión por cable o una conexión inalámbrica para la transferencia de datos entre la unidad 14 de procesamiento desde y hacia el aberrómetro 12 y el dispositivo 16 de salida.

La unidad 14 de procesamiento, en un ejemplo útil para comprender la invención, puede estar configurada para recibir información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo, para determinar una representación matemática de las propiedades de refracción del ojo, en el que la representación matemática comprende múltiples polinomios, en el que cada polinomio tiene un orden azimutal y un orden radial, en el que la representación matemática comprende al menos un primer grupo de polinomios 40, 42, 44, 46 que tienen un orden radial común, en el que el orden radial común es mayor que dos, y para determinar la prescripción de gafas en base a una función de mérito, en el que la función de mérito comprende al menos un polinomio de la representación matemática, y en el que cada polinomio del primer grupo de polinomios 40, 42, 44, 46 y usado en la función de mérito tiene un orden azimutal de -2, 0 o 2. De manera alternativa o adicional, según la invención reivindicada, la unidad 14 de procesamiento puede estar configurada para recibir información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo, para determinar una representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo a partir de la medición, en el que la representación matemática comprende múltiples términos, en el que cada término comprende una función dependiente del radio de la pupila, y en el que cada término de la representación matemática es o bien independiente de un ángulo acimutal o bien tiene una dependencia del ángulo acimutal expresada mediante al menos uno de entre sen(20) y cos(20), siendo 0 el ángulo acimutal, y para determinar la prescripción de gafas en base a una función de mérito, en el que la función de mérito comprende al menos un término de la representación matemática. De manera alternativa o adicional, en un ejemplo útil para comprender la invención, la unidad 14 de procesamiento puede estar configurada para recibir información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo, para determinar una representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo a partir de la medición, en el que la representación matemática comprende múltiples polinomios, en el que cada polinomio tiene un orden azimutal y un orden radial, en el que la representación matemática comprende un grupo de polinomios (40, 42, 44, 46) que tienen un orden radial común, en el que el orden radial común es par y mayor que dos, y para determinar la prescripción de gafas en base a una función de mérito, en el que la función de mérito comprende al menos un polinomio de la representación matemática, y en el que la función de mérito solo comprende los polinomios del grupo de polinomios (40, 42, 44, 46) que tienen un orden azimutal de -2, 0 y 2, respectivamente.

De esta manera, el sistema 10 es capaz de determinar automáticamente una prescripción de gafas en base a los datos proporcionados por un aberrómetro. Sin embargo, en lugar de un aberrómetro 12, los datos subyacentes al proceso de optimización pueden adquirirse también a través de la línea 18 desde un dispositivo de almacenamiento que almacena múltiples datos de pacientes adquiridos previamente.

En la Fig. 9, se muestra una realización adicional del sistema 10'. El aberrómetro 12 puede estar situado en un primer sitio 26. La unidad 14 de procesamiento está situada en un segundo sitio 28. El dispositivo 16 de salida puede estar situado en un tercer sitio 30 o puede estar situado también en el primer sitio 26. Además, una unidad 32 de fabricación para fabricar una lente para gafas puede estar presente en el tercer sitio 30 o en el primer sitio 26.

El primer sitio 26, el segundo sitio 28 y el tercer sitio 30 están alejados unos de otros. El primer sitio 26 está conectado con el segundo sitio 28 a través de una red 22 de datos. El segundo sitio 28 y el tercer sitio 30 están conectados a través de una red 24 de datos. De esta manera, es posible que los datos de refracción proporcionados mediante el aberrómetro 12 puedan enviarse a la unidad 14 de procesamiento. Además, una refracción subjetiva, en particular un astigmatismo correctivo subjetivo, puede enviarse también a la unidad 14 de procesamiento, por ejemplo, desde el primer sitio 26 o cualquier otro sitio. Además, por ejemplo, a continuación, la prescripción de gafas determinada puede enviarse de vuelta al primer sitio, por ejemplo, una tienda de gafas, para ser reconocida por un oftalmólogo y sea proporcionada, por ejemplo, al posible usuario. Además, la prescripción de gafas determinada también puede reenviarse también a una unidad de fabricación remota para fabricar la ayuda visual respectiva. La unidad de fabricación puede estar situada en el primer sitio 26. En este caso, los datos del aberrómetro se transmiten a través de la conexión 22 a la unidad 14 de procesamiento en el segundo sitio 28 y, a continuación, la prescripción de gafas calculada se transfiere de vuelta al primer sitio 26 y a su posible unidad 32 de fabricación. De manera alternativa, desde el segundo sitio 28, la prescripción de gafas determinada puede transferirse a un tercer sitio 30 con una posible unidad 32 de fabricación para fabricar la ayuda visual. Por último, es posible que, desde este tercer sitio 30, la ayuda visual fabricada sea enviada a continuación al primer sitio 26, tal como indica la flecha 34.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Método (200) implementado por ordenador para determinar una prescripción de gafas para un ojo, comprendiendo el método las etapas de:

Recibir (210) información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo; en el que el método comprende, además:

Determinar (220) una representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo a partir de la medición, en el que la representación matemática comprende múltiples términos, en el que cada término comprende una función dependiente del radio de la pupila, y en el que cada término de la representación matemática es o bien independiente de un ángulo azimutal o bien tiene una dependencia de un ángulo azimutal expresada mediante al menos uno de entre sen(20) y cos(20), siendo 0 el ángulo azimutal; y

Determinar (230) la prescripción de gafas en base a una función de mérito, y en el que la función de mérito comprende al menos un término de la representación matemática.

2. Método según la reivindicación 1, en el que la función dependiente del radio de la pupila de cada término es un polinomio, en el que cada polinomio tiene un orden radial, y en el que el orden radial más alto es mayor que dos.

3. Método según la reivindicación 1, en el que la función dependiente del radio de la pupila de cada término es una serie de Fourier o en el que la función dependiente del radio de la pupila de cada término es una función de tipo “spline”.

4. Método (400) de fabricación de una lente para gafas, comprendiendo el método las etapas de:

Determinar (100, 200, 300) una prescripción de gafas según un método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3; y Fabricar (410) la lente para gafas según la prescripción de gafas.

5. Sistema (10) para determinar una prescripción de gafas para un ojo, que comprende una unidad (14) de procesamiento configurada para recibir información acerca de una medición indicativa de las propiedades de refracción del ojo, para determinar una representación matemática de las aberraciones del frente de onda del ojo a partir de la medición, en el que la representación matemática comprende múltiples términos, en el que cada término comprende una función dependiente del radio de la pupila, y en el que cada término de la representación matemática es o bien independiente de un ángulo azimutal o bien tiene una dependencia de un ángulo azimutal expresada mediante al menos uno de entre sen(20) y cos(20), siendo 0 el ángulo azimutal, y para determinar la prescripción de gafas en base a una función de mérito, en el que la función de mérito comprende al menos un término de la representación matemática.

6. Sistema de la reivindicación 5, que comprende además un dispositivo (12) de medición para medir las propiedades de refracción del ojo, en el que el dispositivo (12) de medición está situado en un primer sitio (26), en el que la unidad (14) de procesamiento está situada en un segundo sitio (28), y en el que el primer sitio (26) y el segundo sitio (28) están conectados a través de una red (22) de datos.

7. Producto (15) de programa informático que comprende medios de código de programa para realizar las etapas de un método (100, 200, 300) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, cuando el producto de programa informático se ejecuta en un ordenador o una unidad de procesamiento.