[发明专利]用于眼科器械的相位调制设备，装配有该设备的眼科器械以及相关的校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于眼科器械的相位调制设备，该眼科器械使用 与眼睛相互作用的光束。本发明还涉及一种实施这种设备的眼科器械 以及用于这些眼科器械的校准方法。

本发明的领域更具体地涉及视觉校正模拟器和眼科成像设备，尤 其是高分辨率视网膜成像设备。

背景技术

眼科器械，诸如用于视网膜成像或在视网膜上进行光学激光治疗 的器械，通过穿过病人眼睛的各光学元件(角膜、晶状体等)的主光 束操作，或者通过入射到眼睛上的光束(视网膜的光学治疗的情况) 或者作为从眼睛发出的光束(视网膜成像的情况)进行操作。

在所有情况中，眼睛的不同光学元件的像差引起了主光束的波前 像差，从而降低了光学器械的质量。由此，在视网膜成像的情况中， 图像损失了分辨率，在眼睛的光学治疗的情况下，降低了激光在视网 膜上的聚焦质量。

公知的是，将这些眼科器械与用于校正眼睛像差的系统组合到一 起可以校正主光束的波前，即，可以将与获得器械最佳性能的预定形 状最接近的可能形状赋给光束相位。

这种系统还能用在视觉模拟类型的眼科器械中，其目的是通过让 病人“看”图像向其展示不同校正方案(校正透镜，隐形眼镜，屈光 手术)的效果，入射到病人眼睛上的分析光束被校正用于眼睛像差和/ 或展示通过希望模拟的现象产生的光学效果。

如在专利申请FR 2 866 551中描述的这种用于校正像差的系统以 标准的方式包括用于测量眼睛像差的Shack Hartmann型分析器的装置 和用于调制主光束波前相位的光学设备，该光学设备是可变形镜或空 间光调制器类型并且被控制用于根据所测量的眼睛像差校正波前。在 这些系统中，根据所期望的主光束上的相位调制，计算光学调制设备 的控制。

在视觉模拟器具工作在闭环中的情况下，通常面对的问题是需要 将光引导至病人眼睛，这会导致刺眼且由此对模拟方法造成干扰以及 产生眼部不舒适的感觉。

为了克服闭环中刺眼的问题，当然可以使用眼睛看不见的光谱范 围内的入射光束，通常都在红外区，但是这样会产生对与像差测量(在 红外光谱中实施)和视觉模拟(在可见光谱中实施)之间的明显波长 差异相关的色差效应的依赖。还可以想象在开环(没有反馈)中操作 调制装置。这种情况下，没有光被引导到病人眼睛中，但是因此，由 于没有光从眼睛返回，也没有波前测量。这种方法具有调制装置不完 整的缺陷(线性问题，滞后，温度飘移)。这些缺陷在调制中产生的错 误没有通过反馈回路(闭环)补偿且由此使校正或模拟的结果变坏。

而且，进一步的问题在于，需要提供自适应光学方法的学习或校 准阶段，其周期通常依赖于给定应用的精确度和稳定性要求。实际上， 学习阶段通过使用假眼实施，受到以下限制：所述假眼必须据有非常 高的光学质量并且需要在器械前面精细对准。

问题还在于克服光学系统自身的像差。事实上，在希望进行眼睛 像差测量以实施校正或模拟的很多应用中，由于必须能够区分眼科系 统的光学系统像差与由眼睛引起的像差，因此重要的是克服所使用的 光学系统的像差。由于它们的温度依赖性，在其配置阶段实施的系统 像差的单独测量通常不足以确保这些像差是否长时间(通常为几个月) 已知。事实上，相移元件通常都是对其环境温度敏感的光学元件。由 此，认识或者克服器具的光学系统的像差需要在其工作条件下进行测 量。实际上，该测量必须以严格的规则实施，并且在现有技术的状态 下需要使用假眼。

而且，可发现，当希望模拟相物镜时必须增加进一步的校正，诸 如人工晶状体或者植入物。此处再次地，需要克服眼科模拟设备的像 差。事实上，为了能够在没有眼科设备的光学系统像差的情况下在眼 睛瞳孔中产生表示所期望的调制的相位调制，必须能够克服眼科设备 的光学系统的像差。

本发明的目的在于，通过提出一种眼科设备克服这些问题，尽管 在相位调制器上发生周围环境温度变化、非线性和滞后现象，但是在 不需要频繁使用假眼，病人不会不舒服且在处于克服像差的最佳条件 下，可容易地在该眼科设备中实施完全闭环的、还包括学习阶段的自 适应光学方法。

发明内容

通过在眼科器械中实施的相位调制设备来实现述这个目的，眼科 器械使用与眼睛相互作用的主光束，该设备包括：

-用于调制所述主光束的波前相位的装置，

-用于根据调制指令控制所述相位调制设备的装置，以及