用于确定镜片验光单的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开内容涉及用于确定特别是用于助视器的镜片验光单的系统及方法。
【背景技术】
[0002] 屈光不正的人眼具有屈光误差，这些屈光误差在一级近似中可以按照球面、柱面 和轴取向进行描述。这是基于以下假设：视觉缺陷能够通过具有诸如超环面和球面的简单 表面的透镜来近似校正。这种近似足以校正进入眼睛瞳孔的中心的光线的屈光误差。
[0003] 尽管通常通过在凭借具有不同屈光力（所谓的主观屈光或显性屈光）的透镜向正 被检查的患者呈现多个试视力字体时依赖该患者的主观屈光来确定人眼的屈光误差，但是 现在测量眼睛的屈光误差的可能性已经可用（available)多年了（客观屈光）。此外，在整 个瞳孔上并且因此尤其是也在瞳孔的外围区域中测量眼睛的屈光力是可能的。可测量的误 差包括例如球差、彗差、三叶形误差（trefoilerror)、高阶球差等。在某些实施方式中，客 观屈光方法基于确定传播光束的波前。在文献US6382795B1中描述了波前屈光计的功能原 理，通过引用将该文献结合于此并且可以寻求其特征保护，而且波前屈光计的功能原理还 包括多个不同变型方案的概要。
[0004] 人眼的屈光误差或成像误差可以借助所谓的Zernike多项式来以数学方式描述。 眼睛在瞳孔的中心附近关于球面、柱面和轴的误差能够例如通过二阶Zernike多项式来描 述。因此，这些误差常常被称为二阶误差。远离所述中心的误差可以通过更高阶的Zernike 多项式来描述。因此，这些误差通常被称为更高阶误差。从波前屈光计获得的信息能够被 用在改进的助视器或改进的视力校正方法的形成中。视力校正方法的一个众所周知的示例 是波前引导屈光手术的过程。在该过程中，任何期望几何体的体积从角膜的表面被减去以 便校正包括那些更高阶误差在内的屈光误差。通常，为了确定用于助视器的镜片验光单，目艮 睛护理专业人员确定多个参数。例如，在眼镜片的情况下，最相关的参数是：通常以球面、柱 面和轴的形式给定的屈光值；诸如瞳孔距离、装配高度、全景角度等的装配参数；以及例如 在渐进透镜的情况下的近视力增加值（nearvisionaddition)。对于接触透镜，参数组通 常至少包括与眼镜片类似的屈光值、和角膜曲率。
[0005] 照惯例，屈光值的确定包括利用主观屈光技术。典型地，这是通过建立第一组（球 面、柱面、轴）值作为优化的起始点来执行的。例如，该起始点可以例如通过凭借当前佩戴 的眼镜片的测量的视网膜检影法（自动屈光计测量）、或其他方法来提供。然后，开始迭代 优化过程，在该过程中不同屈光校正、即多组（球面、柱面、轴）值被提供给患者，直到他/ 她达到视力检查表上的视敏度最大值。在文献US8226238B2中提供了用于确定眼睛的主观 屈光的例子，通过引用将该文献结合于此并且可以寻求其特征保护。
[0006] 尽管较新的和先进的客观屈光技术是可用的，然而它们没有达到广泛采用，这是 因为很多眼睛护理专业人员不愿意从被证明了的且受信任的主观屈光进行改变。
[0007] 此外，已经发现用于提供客观屈光技术的当前方法导致如下镜片验光单，这些镜 片验光单偏离通过主观屈光技术针对相同眼睛得到的镜片验光单。当然，提供不遵守经由 主观屈光技术得到的镜片验光单的通过客观屈光技术确定的镜片验光单是不受欢迎的，并 且因此不可能被患者认为是最适宜的。
【发明内容】
[0008] 因此，本发明的目的是提供一种用于以自动化方式或者经由更紧密地遵守经由主 观屈光技术得到的镜片验光单的客观屈光技术确定患者的眼睛的镜片验光单的系统和方 法。
[0009] 因此，根据本发明的第一方面，提供一种用于确定眼睛的镜片验光单的方法，特别 是通过利用非暂时性计算机可读介质，该方法包括如下步骤：提供指示眼睛的屈光特性的 测量，特别是波前或表示波前的测量；建立对应于用于眼睛的多个可能的镜片验光单的优 化空间；确定优值函数，其中优值函数的值对应于在利用优化空间内的多个可能的镜片验 光单中的一个校正时眼睛的视功能，其中优值函数包括如下项，该项取决于所述多个可能 的镜片验光单中的一个的校正散光的量值，并且导致校正散光的量值越高和/或校正散光 和主观校正散光之间的差的量值越高，优值函数的值越不是最优的；以及通过优化优值函 数的值确定镜片验光单。
[0010] 已经发现，平均起来，相比较于相同眼睛的主观屈光，用于利用客观屈光从波前像 差确定镜片验光单的本方法系统地估计更高量值散光校正。已经发现，这表明用于确定最 好的验光单的客观度量（metrics)中的系统误差。因此，优值函数包括如下项，该项取决于 多个可能的镜片验光单中的一个的校正散光的量值，并且导致校正散光的量值越高，优值 函数的值越不是最优的。替代地或附加地，该优值函数包括如下项，该项取决于多个可能的 镜片验光单中的一个的校正散光的量值，并且导致校正散光和主观校正散光之间的差的量 值越高，优值函数的值越不是最优的。主观校正散光可以通过主观屈光、特别是公知的主观 屈光技术、特别是经由较早的测量来提供。替代地，主观屈光也可以作为数值、特别是固定 的数值、特别是以数据组来提供。
[0011] 术语"优值函数"对于本领域技术人员来说是众所周知的。优值函数（也称为品质 因数函数）是针对参数的特殊选择测量最佳和拟合模型（这里是视功能）之间的一致的函 数。换句话说，优值函数通过提供值、即优值函数的值来评价参数选择。当接近最佳时，优 值函数可以变小。但是，其也可以以如下方式来设计，即针对参数的更好选择，其变大。在 优化期间，基于优值函数的值调整参数直到获得最佳值（最大或者最小值），因此利用给定 优值函数的最优值的相应参数产生最佳拟合或最佳值。
[0012] 因此，建议将如下项增加到度量或优值函数，该项基于例如由镜片验光单的"cyl" 值表达的其校正散光的量值惩罚（punish)潜在的或可能的镜片验光单。因此，如下面将 更详细解释的，这种修改的度量将不仅导致在为视功能提供相同最佳值的两个解决方案的 情况下具有要优选的更小散光的解决方案，其而且将导致统计学上被规定的较小的散光量 值。因此，本发明考虑到由于最佳验光单的患者感知上的校正散光引起的畸变的负面影响。
[0013] 因此，本发明的基本思想是增加如下项，该项惩罚基于校正散光的量值的度量。 [0014] 提供指示眼睛的屈光特性的测量的步骤在实践中可以例如通过利用波前像差计 的波前测量来实施。然而，提供指示眼睛的屈光特性的测量的步骤也可以简单地通过提供 指示眼睛的屈光特性的数据组来实施。该数据组于是可以是先前已经获得的，特别是在另 一个位置处，或者可以已经手动地被设定以表示真实或虚构的眼睛的屈光特性。
[0015] 根据本发明的第二方面，提供一种用于制造助视器的方法，该方法包括如下步骤： 提供指示眼睛的屈光特性的测量，特别是波前或表示波前的测量；建立对应于用于眼睛的 多个可能的镜片验光单的优化空间；确定优值函数，其中优值函数的值对应于在利用优化 空间内的多个可能的镜片验光单中的一个校正时眼睛的视功能，其中优值函数包括如下 项，该项取决于所述多个可能的镜片验光单中的一个的校正散光的量值，并且导致校正散 光的量值越高和/或校正散光和主观校正散光之间的差的量值越高，优值函数的值越不是 最优的；以及通过优化优值函数的值确定镜片验光单，并且根据该镜片验光单制造助视器。
[0016] 根据本发明的第三方面，提供一种用于确定眼睛的镜片验光单的系统，包括：处理 单元，该处理单元被配置成从波前像差计接收关于测量的波前的信息，建立对应于用于眼 睛的多个镜片验光单的优化空间，确定优值函数，其中优值函数的值对应于在利用优化空 间内的多个可能的镜片验光单中的一个校正时眼睛的视功能，其中优值函数包括如下项， 该项取决于可能的镜片验光单的校正散光的量值，并且导致校正散光的量值越高和/或校 正散光和主观校正散光之间的差的量值越高，优值函数的值越不是最优的，以及通过优化 优值函数的值确定镜片验光单。
[0017] 根据本发明的第四方面，特别是通过利用非暂时性计算机可读介质提供一种特别 是非暂时性的计算机程序产品，该计算机程序产品包括特别是在计算机上运行该计算机程 序产品时用于执行用于确定眼睛的镜片验光单的方法的步骤的程序代码装置，该方法包括 如下步骤：提供指示眼睛的屈光特性的测量，特别是波前或表示波前的测量；建立对应于 用于眼睛的多个可能的镜片验光单的优化空间；确定优值函数，其中优值函数的值对应于 在利用优化空间内的多个可能的镜片验光单中的一个校正时眼睛的视功能，其中优值函数 包括如下项，该项取决于所述多个可能的镜片验光单中的一个的校正散光的量值，并且导 致校正散光的量值越高和/或校正散光和主观校正散光之间的差的量值越高，优值函数的 值越不是最优的；以及通过优化优值函数的值确定镜片验光单。
[0018] 根据本发明的第二方面的方法、根据本发明的第三方面的系统以及根据本发明的 第四方面的计算机程序产品提供与根据本发明的第一方面的方法同样的优点。
[0019] 在根据第一方面的方法的改进方案中，建立优化空间包括定义表征验光单的一个 或多个参数的范围。
[0020] 由此，作为优化过程的结果，表征镜片验光单的参数可以作为优化过程的结果直 接得到。
[0021] 在另一改进方案中，表征镜片验光单的一个或多个参数包括一个或多个从包括球 面、柱面、轴、M、J。和J45的组中选择的参数。特别地，参数可以是球面、柱面和轴，或者可以 是M、J。和J45。
[0022] 当然，另外的参数可以是可能的，例如，二阶Zernike多项式。例如，建立优化空间 可以包括定义表征验光单的一