结果激光点图案(在此也称为“浦肯野图像”)。
[0152]图6B示出依照图6A的构造的角膜的前表面114a上的激光点图案603a。如图所示，在该非限制性例子中，图案603a包括十三个激光点，相应于十三个激光列605。图案603a可相应于成像装置510a和510b的平均图像或这些成像装置的差别图像。图案603a的点之间的间隔重要性可取决于该图案是否在平均图像或差别图像中出现。
[0153]图6C图解出现在角膜的后表面114b上的激光点的图案603b。如图所示，在图6A-6C的非限制性例子中，图案603b的点比图案603a中的点更紧密间隔。然而，不是所有的实施例都限于该方面。如图6B所示，图6C的图案603b可变现成像装置的平均图像或差别图像。
[0154]图6D图解出现在晶状体前表面116a上的激光点图案603c。如图6A所示，激光束列605大致会聚在晶状体的前表面116a上的一点，以便图案603c包括单一点。将该列605大致会聚在一个感兴趣的表面上的一点可促进确定一种眼睛材料的折射率。例如，通过了解该列会聚在哪一点(例如，在图6A的非限制性例子中的晶状体的前表面116a)以及通过了解从该位置到点图案所出现的第二位置的距离，第二位置上图案的点之间的距离可用于确定分隔两个位置的材料的折射率。作为非限制性例子，由于该列605大约会聚在晶状体前表面上的一点，可使用角膜后表面上的图案605b上的点之间的距离从而使用以下距离确定角膜和晶状体之间的水的折射率，即使用角膜的后表面(图案603出现)和晶状体的前表面(其中列605大致会聚在一点)之间的距离。应明白，将该列会聚在已知位置的一点的概念不限于将该列会聚在眼睛表面上的一点。而依照有些实施例，该列可会聚在眼睛外的一点，其中已知从会聚点至激光点图案所出现的表面的距离。同样，可逐步或平稳会聚激光束列，因为在此描述的各种实施例不限于该方面。
[0155]图6E图解出现在晶状体的后表面116b上的激光点的图案603d，其相应于图6A的构造。图案603d可表示成像装置的平均图像或差别图像。
[0156]图7A-7E示出与图6A-6E中不同的构造，其中激光束列会聚在角膜的前表面，而非晶状体的前表面。如图7A所示，在该非限制性例子中，包括十三个激光束的激光束列705穿过会聚透镜612，并且大致会聚在角膜的前表面114a上的一点。随着激光束接触角膜的后表面、晶状体的前表面、以及晶状体的后表面，产生激光点的结果图案。
[0157]图7B图解出现在用于图7A的构造的角膜的前表面114a上的激光点图案703a。图7C图解出现在用于图7A的构造的角膜的后表面114b上的激光点图案703b。图7D图解出现在用于图7A的构造的晶状体的前表面116a上的激光点图案703c。图7E图解出现在用于图7A的构造的晶状体的后表面116b上的激光点图案703d。图案703a — 703d中任何一个都可表示成像装置的平均或差别图像，例如成像装置510a和510b。
[0158]虽然器械500提供包含激光阵列源和干涉计的适当器械的一个非限制性例子，但是也可使用其他的器械。
[0159]依照一个实施例，通过以激光阵列代替层析计的缝光束源而改进沙伊姆弗勒层析计。然后，可使用在此描述的用于使用激光阵列的技术。依照一个实施例，可通过以激光阵列代替层析计的缝光束源，并且通过使用多个固定相机而改进沙伊姆弗勒层析计。例如，依照一个实施例，可使用六个固定相机。可也能有其他的构造。
[0160]依照一个实施例，可使用利用光场处理原理的器械。例如，器械可包括激光源阵列和一个或更多光场相机，后者适当布置，从而对由激光源阵列投射在眼睛上的点图案成像。也可能有其他构造。
[0161]此外，应明白，器械如器械500不限于使用激光阵列。而是可使用任何适当发光的阵列，而激光仅表示一个适当的非限制性例子。
[0162]应该明白，可使用以下器械实施方法200，即器械500或其他这样的器械，其集成两种或更多传统测量装置的功能。图8和图9图解方法200的两个非限制性实施，其可利用器械如器械500。图8图解类似图3的方法300的一种方法，其在手术前阶段确定角膜和晶状体的前和后表面的形状和位置。因此，器械500可物理耦合或通过软件耦合在方法200中使用的任何仪器。这些仪器不限于使用沙伊姆弗勒、浦肯野或光飞行原理的仪器(例如层析计或光学相干层析计)。
[0163]图9图解类似图4的方法400的一种方法，其在手术期间或手术后阶段确定角膜和晶状体的前和后表面的形状和位置。
[0164]方法800始于802，其计算前角膜形状，即角膜的前表面的形状。可通过形成平均图像完成该步骤，该图像来自成像装置510a、510b捕捉的、出现在角膜的前表面上的激光点图案的图像。平均图像可与激光阵列源的激光的已知间距和布置比较(即激光离开激光阵列源时的激光间距和布置)。通过比较，可确定角膜的前表面的形状。
[0165]在804，可测量多个这样的参数，其测得值取决于角膜的折射率。在图8的非限制性例子中，其包括测量:角膜厚度(在805a);从角膜的后表面至晶状体的前表面的距离(在805b);晶状体的厚度(在805c);以及从晶状体的后表面至视网膜的距离(在805d)。这使用干涉计源508或任何其他适当的仪器做这些测量。这些测得值也可依赖不同于角膜折射率的参数。例如，晶状体厚度和从晶状体的后表面至视网膜的距离也可取决于晶状体的折射率。
[0166]在806，可通过比较激光阵列源的激光的已知间距和布置与出现在角膜的后表面上的激光点图案的平均图像而计算后角膜形状(即角膜的后表面形状)，其中平均图像为成像装置510a和510b捕捉的图案图像的平均。该计算可考虑图像对于以下参数的任何依赖，即前角膜形状、角膜厚度以及角膜的折射率。同样在806，可通过比较激光源阵列的激光的已知间距和布置与出现在晶状体前表面上的激光点图案的平均图像而计算前晶状体形状(即晶状体的前表面的形状)。该计算可考虑图像对于以下参数的任何依赖，即前角膜形状、角膜厚度、从角膜的后表面至晶状体的前表面的距离、后角膜形状、和/或角膜的折射率。
[0167]在808，可确定角膜的折射率。可通过任何适当的方式完成该步骤，包括使用以上关于图2-4所述的任何方法，或者任何其他适当的方式。依照一个实施例，可通过以下方法确定角膜的折射率，即使用两种可替换技术测量角膜厚度，然后使两种技术产生的不同值一致而确定折射率。例如，可使用干涉法测量角膜的厚度，并且也可通过以下方法测量其厚度，即视觉测量(例如，使用设置在眼睛侧面的相机)角膜前面上的点(例如，激光点)与角膜的后面上的点(例如，激光点)之间的距离。使这两个数值之间的任何差异一致可提供角膜的折射率。角膜的折射率可取决于以下参数，即:用于测量角膜厚度的波长(例如，激光阵列的激光束的波长和/或干涉计源的波长)、前角膜形状、角膜厚度、以及后角膜形状。因而，角膜折射率的确定可考虑任何该依赖。
[0168]然后在810，如果有，就在804和806测得的数值被对其对于在808确定的角膜折射率的依赖进行修正。这么做的一个非限制性方式是使用上述参考Rosales (Scheimpflugquantitative imaging of the crystalline lens and intraocular lens)所述的技术，虽然也可能有其他的技术。
[0169]在812，可测量总眼睛折射/像差。可通过关于图3所述相同的方式，或者以任何其他适当的方式，完成该步骤，
[0170]在814，可通过比较激光源阵列的激光的已知间距和布置与出现在晶状体后表面上的激光点图案的平均图像而计算后晶状体形状(即晶状体的后表面的形状)。后晶状体的形状可取决于以下参数，即前角膜形状、在804测得的值、在806计算的值、角膜的折射率、和/或总眼睛折射和像差。因而，动作814可考虑任何该依赖。
[0171]在816，可使用成像装置510a和510b的差异图像确定晶状体的折射率。可通过任何适当的方式完成该步骤。
[0172]依照一个实施例，可使用出现在晶状体前面的差异图像的单一点和出现在晶状体的后表面上的相应点(例如，来自相同的激光束)而确定晶状体的折射率。可使用适当设置在眼睛某一角度的成像装置确定这两点(同样来自相同的激光束)之间的距离。通过测量该距离、以及通过认识相机和激光源相对于眼睛的角度，就可计算晶状体的折射率。然而，也可使用其他的技术。晶状体的折射率可取决于激光阵列和干涉计源的波长，以及取决于在816之前确定的所有参数。因而，在816的确定可适当的组合所有的参数，从而确定晶状体的折射率。
[0173]可执行包含动作814和816的重复循环任何适当的次数。然而，方法800不限于执行任何具体次数的重复。
[0174]在818，来自805c和805d的数值可被其对晶状体的折射率的依赖进行修正。例如，可通过使用以上参考 Rosales (Scheimpflug quantitative imaging of the crystallinelens and intraocular lens)所述的技术，或者以任何其他适当的技术完成该步骤。然后，在820，可通过适当组合以上确定的形状、折射率和距离/厚度而确定角膜和晶状体的前和后表面的形状和位置。可通过硬件、软件和/或手动计算的任何适当组合执行动作820，因为方法800不限于该方面。
[0175]图9示出使用器械500或类似的器械，确定角膜和晶状体的前和后表面的形状和位置的方法。图9的方法900与方法800的不同在于，方法900在有晶状体植入体的情况下执行，因而包含移除患者的晶状体。
[0176]方法900与方法800在最初的几个动作相同，包括动作802-810。因此，不再在此详细描述这些动作。然而，执行动作810之后，方法900在912继续，其在移除患者的晶状体后，测量总眼睛折射和像差，以及从后角膜表面至视网膜的距离，该距离可取决于角膜的折射率。可通过与在方法400的动作410的测量相同的方式，或者以任何其他适当的方式做这些测量。可替换地，也可使用上述几种其他单独的仪器，例如使用沙伊姆弗勒、浦肯野、或时间飞行原理的仪器(例如层析计或光学相干层析计)，从而在无晶状体的情况下，测量晶状体的后曲率。
[0177]移除患者的晶状体后，如上述关于图4所述的一样，将流体插入晶状体囊和/或前房。在有些实施例中，该流体可具有已知的折射率。在914，可使用任何适当的技术(例如，带刻度的注射器或任何其他适当的技术)测量晶状体囊和前房中的流体体积。
[0178]在916，可在晶状体囊和前房中有的流体的情况下，重复来自912和905d的测量值。这些测得值可取决于角膜的折射率、在612的测得值、以及流体的折射率。因而，如果有，可在916对测得值进行其对于以下参数的依赖的修正，即角膜的折射率、在612的测得值、以及流体的折射率。
[0179]在918，可确定后晶状体形状和晶状体折射率。可通过任何适当的方式执行该确定。例如，可如上所述，从出现在后晶状体上的激光点的图案的多个成像装置的平均图像确定后晶状体形状。
[0180]可从激光点图案的差异图像确定折射率。可对于每个后晶状体形状和晶状体折射率的测得值进行其对其他测得值和在方法900中确定的值的依赖的修正。例如，依照一个非限制性实施例，可对晶状体的折射率进行其对所有上述方法900中测得值以及用于测量角膜厚度的波长(例如，用于测量角膜厚度的一个或更多光学方法的波长)的依赖的修正。测得的后晶状体形状可被对其对于以下参数的依赖进行修正，即插入晶状体囊和前房的流体的折射率、晶状体的折射率、以及来自802-916的所有数值。
[0181]应明白，918可被包括在该动作内的一个或更多重复中。例如，经确定的后晶状体形状可取决于晶状体的折射率，反之亦然。因此，可在确定这些值时执行一个或更多重复。在920，如果有，可通过任何适当的方式对来自805c和805d的测得数据对其对于晶状体的折射率的依赖进行修正。
[0182]在922，可组合数值，从而为角膜和晶状体的前和后表面的形状和位置建模。可使用处理器(例如，处理器516)，或任何其他适当的装置执行这些组合。在有些实施例中，该组合可包含利用光线跟踪软件。
[0183]应明白，在此描述的各种方法可器械可用于各种应用。例如，可使用光线跟踪从而当已精确了解眼睛参数，如形状、折射率和距离时，可精确预测和分析眼睛组件的运行。因而，依照有些方面，上述折射率、形状和眼睛距离的精确确定可使能够使用光线跟踪技术，从而分析眼睛结构的性能。该技术可避免对眼睛参数的历史平均的任何依赖，例如折射率的历史平均。而是，在此描述的技术可用于精确确定给定患者的眼睛参数，允许对具体患者眼睛的精确眼睛跟踪分析应用。
[0184]另外，在此描述的技术能够促进人工晶状体植入体(例如，用于代替已做激光矫正手术的眼睛的浑浊晶状体(白内障)，或者由于任何其他原因)的尺寸(即倍率)的计算，并且因而可促进定做人工晶状体的设计。可在手术前精确预测人工晶状体植入物的光学效果，并且在手术后分析。例如，在此描述的技术可基于随着晶状体在眼睛内移动产生的光学改变，而促进确定天然或植入人工晶状体的动力学性质。此外，依照有些方面，可使用神经网络(例如，学习现有数据的计算机网络)，从而从创伤恢复汇编平均眼内运动学和光学改变的数据库。
[0185]此外，可使用在此描述的技术从而提供所有类型的眼科装置的改进精确性，例如促进该装置对个别眼睛的变化折射率的依赖的修正(如果有)。
[0186]另外，在此描述的各种技术可促进瞳孔尺寸的精确确定。例如，可确定瞳孔尺寸，并且然后可使用由上述任何技术确定的角膜层析和角膜折射率的精确值，从而修正测得的瞳孔尺寸，从而产生更精确的瞳孔尺寸确定值。精确认识瞳孔尺寸可促进眼睛建模(例如，在有些实施例中可仅考虑进入瞳孔的光线)、衍射建模、模拟视觉、计算像差，等等。
[0187]如上所述，可在各种实施例中使用光线跟踪软件，并且可促进眼睛内的光学性能的预测和分析。例如，可执行眼睛内的光学性能的模拟，并且以简化的Snellen/Landolt C/ETDRS影像或图片的形式在显示屏(例如，计算机显示屏)上视觉表现。也可能有其他形式的视觉表现。外科医生可使用该图象分析光学性能，并且该图象可帮助选择适当的手术(例如，老视LASIK、传导性角膜成形术等等)和/或适当的植入体(例如，双焦点人工晶状体)。依照有些实施例，可使用光线跟踪软件，从而在手术前模拟眼睛的波阵面折射和波阵面像差。
[0188]依照一个方面，可使用光线跟踪从而确定角膜和/或晶状体的折射率的差异。例如，晶状体可由具有不同密度(称为梯度折射率，或“GRIN”)的几个区域组成，其可为精确建模的光线跟踪。在有些实施例中，在此描述的技术可利用角膜和晶状体的复合折射率，而在