位和光譜信息以提供樣本的斷層掃描剖面,或提供對(duì)眼角膜地形圖的測(cè)量,或確定眼睛前段的一個(gè)或多個(gè)界面的剖面。
[0021]系統(tǒng)優(yōu)選包括干涉儀,且通過利用參考光束干涉波前提取光學(xué)相位和光譜信息。干涉儀優(yōu)選包括用于使參考光束分散的一個(gè)或多個(gè)分散元件。優(yōu)選地,一個(gè)或多個(gè)分散元件的至少一個(gè)包括光柵。系統(tǒng)優(yōu)選包括偏振光學(xué)器件,其適于使參考光束和探測(cè)光束正交地偏振,并在利用參考光束干涉波前之后分析所得到的偏振狀態(tài)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,偏振光學(xué)器件適于分析多種偏振狀態(tài)以提供平衡的檢測(cè)系統(tǒng)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了用于分析波前的方法,該方法包括在該波前的多個(gè)采樣點(diǎn)提取光學(xué)相位和光譜信息的步驟,其中,多個(gè)采樣點(diǎn)之間的相對(duì)相位信息得以保持,且其中多個(gè)采樣點(diǎn)形成二維采樣陣列。
[0023]在優(yōu)選的實(shí)施方式中,二維采樣陣列優(yōu)選包括由微透鏡陣列形成的多個(gè)細(xì)光束。
[0024]波前優(yōu)選通過探測(cè)光束從樣本的反射或穿過樣本的透射而獲得。
[0025]優(yōu)選在單次采集中從多個(gè)采樣點(diǎn)提取光學(xué)相位和光譜信息,以減少樣本運(yùn)動(dòng)造成的偽影。
[0026]優(yōu)選地,該方法進(jìn)一步包括處理光學(xué)相位和光譜信息以提供樣本的斷層掃描剖面,或提供對(duì)眼角膜地形圖的測(cè)量,或確定眼睛前段的一個(gè)或多個(gè)界面的剖面的步驟。
[0027]在優(yōu)選的實(shí)施方式中,通過利用參考光束干涉波前來提取光學(xué)相位和光譜信息。參考光束優(yōu)選被一個(gè)或多個(gè)分散元件分散。優(yōu)選地,一個(gè)或多個(gè)分散元件的至少一個(gè)包括光柵。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,該方法進(jìn)一步包括正交地使參考光束和探測(cè)光束偏振,并在已利用參考光束干涉波前之后分析所得到的偏振狀態(tài)的步驟。優(yōu)選地,分析多種偏振狀態(tài)以對(duì)波前進(jìn)行平衡檢測(cè)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了用于測(cè)量眼睛的方法,該方法包括以下步驟:
[0029]通過使探測(cè)光束從眼睛反射而獲得波前;并且
[0030]以多個(gè)角度測(cè)量該波前以提供該眼睛的離軸相對(duì)波前曲率和像差的映射。
[0031]在某些實(shí)施方式中,多個(gè)角度由分散元件提供,且以多個(gè)波長(zhǎng)來測(cè)量波前??商娲?,通過使波前從掃描鏡反射提供多個(gè)角度。
[0032]在優(yōu)選的實(shí)施方式中,該方法進(jìn)一步包括通過利用各個(gè)反射點(diǎn)識(shí)別預(yù)定光學(xué)頻率來確定眼睛的光學(xué)深度并確定相應(yīng)的與每一個(gè)光學(xué)頻率關(guān)聯(lián)的相對(duì)光學(xué)深度的步驟。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供了用于測(cè)量眼睛的光學(xué)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:
[0034]用于通過使探測(cè)光束從眼睛反射獲得波前的裝置;和
[0035]以多個(gè)角度測(cè)量該波前以提供眼睛的離軸相對(duì)波前曲率和像差的映射的裝置。
[0036]在某些實(shí)施方式中,用于測(cè)量波前的裝置包括用于提供多個(gè)角度的分散元件,并適于以多個(gè)波長(zhǎng)來測(cè)量波前??商娲?,用于測(cè)量該波前的裝置包括用于以多個(gè)角度反射波前的掃描鏡。
[0037]優(yōu)選地,該系統(tǒng)適于通過利用各個(gè)反射點(diǎn)識(shí)別預(yù)定光學(xué)頻率來確定眼睛的光學(xué)深度并確定與每一個(gè)光學(xué)頻率關(guān)聯(lián)的相應(yīng)相對(duì)光學(xué)深度。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的第五方面,提供了設(shè)計(jì)用于校正近視的鏡片的方法,該方法包括以下步驟:
[0039]通過使探測(cè)光束從眼睛反射而獲得波前;
[0040]以多個(gè)角度測(cè)量該波前以提供眼睛的相對(duì)波前曲率的映射;以及
[0041]利用軸上和周邊波前數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)該鏡片,以使得在使用時(shí)該鏡片針對(duì)軸上波前校正該眼睛的近視并將周邊波前聚焦在該眼睛的視網(wǎng)膜上或視網(wǎng)膜后面。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的第六方面,提供了設(shè)計(jì)用于校正近視的鏡片的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:
[0043]用于通過使探測(cè)光束從眼睛反射而獲得波前的裝置;
[0044]以多個(gè)角度測(cè)量該波前以提供眼睛的相對(duì)波前曲率的映射的裝置;以及
[0045]利用軸上和周邊波前數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)該鏡片,以使得在使用時(shí)該鏡片針對(duì)軸上波前校正該眼睛的近視并將周邊波前聚焦在該眼睛的視網(wǎng)膜上或視網(wǎng)膜后面的裝置。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的第七方面,提供了設(shè)計(jì)用于校正近視的鏡片的方法,該方法包括以下步驟:
[0047]當(dāng)該鏡片處于適當(dāng)位置以便探測(cè)光束穿過該鏡片時(shí),通過使探測(cè)光束從眼睛反射來獲得波前;
[0048]以多個(gè)角度測(cè)量該波前以提供眼睛與鏡片組合的波前曲率的映射;以及
[0049]利用軸上和周邊波前數(shù)據(jù)來確定鏡片是否正針對(duì)軸上波前校正眼睛的近視并將周邊波前聚焦在眼睛的視網(wǎng)膜上或視網(wǎng)膜后面。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的第八方面,提供了測(cè)試用于校正近視的鏡片的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:
[0051]當(dāng)該鏡片處于適當(dāng)位置以便該探測(cè)光束穿過該鏡片時(shí),通過使探測(cè)光束從眼睛反射來獲得波前的裝置;
[0052]以多個(gè)角度測(cè)量該波前以提供眼睛與鏡片組合的波前曲率的映射;以及
[0053]利用軸上和周邊波前數(shù)據(jù)來確定該鏡片是否正針對(duì)軸上波前校正眼睛的近視并將周邊波前聚焦在眼睛的視網(wǎng)膜上或視網(wǎng)膜后面的裝置。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的第九方面,提供了用于校正近視的鏡片,其中利用第五方面的方法或第六方面的系統(tǒng)來設(shè)計(jì)該鏡片,或利用第七方面的方法或第八方面的系統(tǒng)來測(cè)試該鏡片。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的第十方面,提供了一種包括計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)的制品,計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)具有計(jì)算機(jī)可讀程序代碼,計(jì)算機(jī)可讀程序代碼配置成根據(jù)第一方面或第四方面操作光學(xué)系統(tǒng),或根據(jù)第六方面或第八方面操作系統(tǒng),或根據(jù)第二方面、第三方面、第五方面或第七方面實(shí)現(xiàn)該方法。
【附圖說明】
[0056]現(xiàn)在將參考附圖,僅通過實(shí)例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式,其中:
[0057]圖1示意性地圖示了能夠計(jì)算活體人眼角膜的隆起度和曲率的普氏盤地形圖儀。
[0058]圖2示意性地圖示了能夠沿狹縫孔徑在許多點(diǎn)對(duì)光的強(qiáng)度進(jìn)行光譜分析的“推掃式”高光譜成像儀。
[0059]圖3示意性地圖示了用于確定眼睛波前像差的波前分析儀。
[0060]圖3a示出了圖3中的一部分的放大視圖。
[0061]圖4a是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的高光譜分辨率高光譜波前分析系統(tǒng)的概念圖。
[0062]圖4b圖示了用于測(cè)量反射光的光譜相位和振幅響應(yīng)的技術(shù)。
[0063]圖5示意性地圖示了本發(fā)明的實(shí)施方式的光具組(optical train,光學(xué)系統(tǒng)),其利用參考光束在許多網(wǎng)格點(diǎn)和波長(zhǎng)以干涉方式測(cè)量光的相位。
[0064]圖6示意性地圖示了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的光具組,其包括參考臂,與波長(zhǎng)相關(guān)的光學(xué)波前曲率在參考臂處引入?yún)⒖脊馐小?br>[0065]圖7不出了輸入波前如何可被分為二維細(xì)光束陣列。
[0066]圖8圖示了參考波前的使用,其中空間剖面在一些波長(zhǎng)處設(shè)計(jì)成眼睛模型的空間剖面以減小需要通過測(cè)量孔徑追蹤的相位變化的范圍。
[0067]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的如何可利用單拍波前分析儀收集一系列離軸波前。
[0068]圖10圖示了用于在低相干性干涉測(cè)量法中增強(qiáng)路徑長(zhǎng)度相干性的技術(shù)。
[0069]圖11圖示了適于調(diào)節(jié)二維細(xì)光束陣列在樣本上的空間位置的光學(xué)中繼系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0070]本發(fā)明涉及用于通過采集波長(zhǎng)之間以及在空間上由入射到待測(cè)量樣本上的強(qiáng)度和相位剖面已知的光束的反射或透射形成的多波長(zhǎng)光學(xué)波前的精確相對(duì)相位信息獲得樣本的詳細(xì)光學(xué)計(jì)量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法,其中能夠確定光學(xué)和/或反射術(shù)語??衫迷诙鄠€(gè)采樣點(diǎn)提取光學(xué)相位和光譜信息的能力來提供測(cè)量系統(tǒng),測(cè)量系統(tǒng)可構(gòu)造成利用一些技術(shù),例如高準(zhǔn)確度角膜地形圖、基于網(wǎng)格的眼前斷層掃描術(shù)、基于線的眼前斷層掃描術(shù)、高分辨率視網(wǎng)膜成像、作為探測(cè)光束入射角的函數(shù)用于確定近視發(fā)展的波前分析以及單拍采集ps分辨(ps resolved)的用于監(jiān)控視網(wǎng)膜消融(retinal ablat1n)的圖像來測(cè)量人眼參數(shù)范圍。
[0071]圖4a是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的高光譜分辨率高光譜波前分析系統(tǒng)的概念圖。輸入的已知多波長(zhǎng)波前421 (其可以是例如平面或球形的)穿過偏振型或功率分束型(power splitting type)的分束器422并從待測(cè)樣本423反射,待測(cè)樣本可由多個(gè)分布或分立的反射層或界面424 (例如,可在眼睛前段發(fā)現(xiàn)的反射層或界面)組成。有關(guān)樣本的形態(tài)和反射率的信息被編碼成反射波前425的形狀和光譜響應(yīng),反射波前與輸入波前421被分束器