以被放置在距物镜94的距离162处。在许多实施例中，光学透射性结构包括放置在隐形眼镜光学距离162(以下称为“CLopt”)处的透镜96。光学透射性结构包括厚度164，以及厚度164例如可以包括隐形眼镜96的厚度。尽管光学透射性结构包括可以接触眼睛2的隐形眼镜96，但在许多实施例中，隐形眼镜168与角膜以在晶状体和角膜顶点之间延伸的间隔168分开，使得隐形眼镜168的后表面接触例如包括盐水或黏弹性溶液的溶液。
[0093]图4B示出了从眼睛空间坐标参考系150到机器坐标参考系151的坐标参考的映射以便将机器部件与眼睛的物理位置相协调。激光系统2可以将眼睛43的物理坐标映射到本文所描述的部件的机器坐标。眼睛空间坐标参考系150包括第一X维度152(例如X轴)、第二 Y维度154(例如Y轴)和第三Z维度156(例如Z轴)，以及眼睛的坐标参考系可以包括许多已知坐标系(诸如例如极坐标、柱坐标和笛卡尔坐标)中的一个或多个。在许多实施例中，参考系统150包括右手三坐标(right handed triple)，其具有在患者上在鼻颞(nasal temporal)方向上取向的X轴、在患者上向上取向的Y轴，以及在患者上向后的取向Z轴。在许多实施例中，对应的机器坐标参考系151包括第一X’维度153、第二Y’维度155和第三Z’维度157，其通常与机器致动器相对应，以及机器的坐标参考系可以包括许多已知坐标系(诸如例如极坐标、柱坐标或笛卡尔坐标以及其组合)中的一个或多个。
[0094]机器坐标参考151可以对应于系统2的一个或多个部件的位置。机器坐标参考系151可以包括多个机器坐标参考系。多个机器坐标参考系可以包括例如用于每个子系统的坐标参考系。例如，维度157可以与能够移动距离ZL的z套筒透镜的移动相对应。维度153可以与能够移动角度量Xm的X检流计镜86的移动相对应，以及维度153可以与能够移动角度量Ym的Y检流计镜88的移动相对应。替代地或组合地，维度157可以与配置成将参考路径106移动距离ZED的可移动OCT参考臂相对应，伴随有维度157与用于OCT射束的Z套筒的移动的相对应，以及维度153和维度155可以分别与用于OCT射束的X检流计镜86和Y检流计镜88的移动相对应。维度151可以与视频相机的X像素相对应以及维度153可以与视频相机的Y像素相对应。机器坐标参考系的轴可以以许多方式中的一种或多种进行组合，例如OCT参考臂将参考路径106移动距离ZED可以与能够移动距离ZL的Z套筒透镜的移动相组合，举例来说。在许多实施例中，激光系统2的部件的位置被组合，这时以便将多个机器坐标参考系映射到眼睛43的坐标参考系150。
[0095]在许多实施例中，基于眼睛组织的折射率将眼睛坐标参考系从光学路径长度坐标系映射到眼睛的物理坐标。一个示例是OCT测距系统，其中测量结果是基于光学厚度。可以通过用光学路径长度除以光束所穿过的物质的折射率来获得物理距离。可以使用群折射率以及可以考虑具有射束串的中心波长和带宽和色散特性的光的群速度。当射束已经穿过一种以上的物质时，例如可以基于经过每种物质的光学路径长度来确定物理距离。眼睛的组织结构和对应的折射率可以被识别以及基于光学路径长度和折射率确定组织结构沿着光学路径的物理位置。当光学路径长度沿着一种以上的组织延伸时，对于每种组织的光学路径长度可以被确定以及除以对应的折射率以便确定经过每种组织的物理距离，以及沿着光学路径的距离可以被组合(例如利用加法)，以便确定组织结构沿着光学路径长度的物理位置。此外，可以考虑光学串特性。由于OCT射束在X和Y方向上被扫描以及由于检流计镜的轴向位置而发生与远心条件的背离，实现了光学路径长度的失真。这通常被称为风扇错误(fan error)以及可以通过建模或测量来校正。
[0096]由于如本文所描述的一个或多个光学部件和光源可以具有不同的光学路径、波长和谱带宽，在许多实施例中，所使用的群折射率取决于物质和光束的波长和谱宽度。在许多实施例中，沿着光学路径的折射率可以随物质而改变。例如，盐溶液可以包括第一折射率，角膜可以包括第二折射率，眼睛的前房可以包括第三折射率，以及眼睛可以包括具有多个折射率的梯度折射率晶状体。虽然经过这些物质的光学路径长度由群折射率所支配，但射束的折射或弯曲由物质的相折射率来支配。可以考虑相折射率和群折射率两者来精确地确定结构的Χ、γ和Z位置。虽然组织(诸如眼睛43)的折射率可以如本文所描述的随着波长而改变，但近似值包括:房水1.33;角膜1.38;玻璃体1.34;以及晶状体1.36至1.41，其中晶状体的折射率可以例如针对囊、皮质和核而不同。水和盐水的相折射率对于1030nm下的超快激光可以是大约1.325，以及对于830nm下的OCT系统大约是1.328。1.339的群折射率对于OCT射束波长和谱带宽大约有1%的差别。本文中许多实施例提供了用于确定针对如本文所描述的测量和处置系统的波长的眼睛组织的折射率和群折射率的方法。基于本文所描述的教导，系统的其他部件的折射率可以被本领域普通技术人员容易地确定。
[0097]图5A示出了来自共享光学器件50的光，其由测距子系统46引导聚焦到眼睛43的晶状体LE上。来自共享光学器件50的射束500可以被聚焦到晶状体LE内的目标焦点510上。然而，射束500可以改为被聚焦到眼睛43中其他解剖位置(诸如泪膜、角膜CO、房水AH、前部晶状体囊、晶状体皮质、晶状体皮质的前部、晶状体皮质的后部、晶状体核、后部晶状体囊或玻璃体VH)内的不同的目标焦点上。图5A也示出了眼睛43的虹膜IR和睫状肌Cl。
[0098]根据许多实施例，系统2的测距子系统46可以用来确定眼睛43的组织的折射率。如图5A中所示，眼睛43与患者接口 52耦合，该患者接口 52包括合适的液体52a(例如无菌缓冲盐水溶液(BSS)，诸如Alcon BSS(Alcon产品型号351-55005-1)或等价物)，其被布置在患者接口晶状体后表面和患者的角膜CO之间以及与患者接口晶状体后表面和患者的角膜CO相接触并且形成共享光学器件50和患者的眼睛43之间的传输路径的部分。
[0099]在许多实施例中，测距子系统46响应于眼睛的解剖结构的预定折射率而确定目标焦点510的位置。测距子系统46或共享光学器件50中的一个或多个可以计及共享光学器件50和目标焦点510之间的结构的折射率来确定共享光学器件50的配置，以便正确地将射束500定位和聚焦到目标焦点510上。例如，共享光学器件50的XY扫描机构和Z扫描机构中的一个或多个可以响应于共享光学器件60和目标焦点510之间的结构的折射率来调整。如图5A中所示，为了将射束500聚焦到晶状体LE内的焦点510上，需要考虑的解剖结构和物质包括合适的液体52a、角膜CO、房水AH和晶状体LE。合适液体52a的折射率可以是已知的或者可以是预定的。角膜CO和房水AH的折射率典型地跨个体而不会显著变化。然而，晶状体LE的折射率可以跨个体而显著变化。进一步地，甚至在晶状体LE内折射率可能变化。测距子系统46可以首先例如响应于针对患者人群的平均晶状体折射率而假定针对晶状体LE的折射率。如图5A中所示，目标焦点510可以实际上与实际焦点520不同。因此，通过晶状体LE的折射率可以被确定以及测距子系统46可以进一步被配置成考虑确定的折射率。如本文所描述的，目标焦点510和实际焦点520之间的位置差别可以用来确定晶状体LE的至少一部分处的折射率。
[0100]图5B示出了用于确定各种解剖结构的折射率的经过眼睛EY的解剖结构的各种目标焦点51(^、51(?、510(:、5100、51(^、51(^、5106、510!1、5101、510了、5101(和510匕如本文所描述的，测距子系统46和共享光学器件50中的一个或多个可以用来确定这些目标焦点中的每个和它们的对应实际焦点之间的位置差别来确定眼睛的对应组织结构的折射率。如图5B中所示，目标焦点510A和510B可以处于角膜CO内；目标焦点510C和510D可以处于房水AH内或在其边沿处，目标焦点51OE、51F和51OG可以处于晶状体LE内或在其边沿处，以及目标焦点510!1、5101、51(^、5101(和5101^可以处于玻璃体￥!1内。
[0101]图5B示出了例如通过调整共享光学器件50而沿着垂直方向或Z轴156—直变化的目标焦点。如图5C中所示，目标焦点511也可以沿着水平轴(诸如X轴152和Y轴154)而变化。例如，通过在多达三个维度上(即跨越X轴152、Y轴154或Z轴156中的一个或多个)改变目标焦点，可以生成眼睛EY的解剖结构(诸如晶状体LE)的多达三维的梯度折射率分布。本文所描述的激光眼外科手术系统2可以应用晶状体LE的折射率分布来更精确地在眼睛的解剖结构内放置目标焦点，这可以导致更精确的激光切口。
[0102]图5D示出了眼睛43的示范性折射率分布550。图5D将分布550示为二维的，即包括响应于在Y轴154和Z轴156上的位置的晶状体LE的折射率信息。在许多实施例中，分布550可以是三维的以及包括进一步响应于在X轴152上的位置的晶状体LE的折射率信息。在至少一些情况下，晶状体LE中的折射率在晶状体LE内变化。如图5D中所示，第一晶状体区域561、第二晶状体区域563、第三晶状体区域565、第四晶状体区域567和第五晶状体区域569中的折射率可以是彼此不同的。
[0103]图6示出了描绘根据许多实施例的用于确定目标物质的折射率的方法600的流程图。
[0104]在步骤610中，将光聚焦到目标物质中的第一目标位置。如本文所描述的，聚焦光可以包括射束500，第一目标位置可以包括目标焦点510以及目标物质可以包括患者的眼睛43的解剖结构，诸如晶状体LE。
[0105]在步骤620中，确定目标物质的表面和第一目标位置之间的距离。例如，目标物质可以包括晶状体LE以及目标物质的表面可以包括晶状体LE的前表面。用户可以引导激光眼外科手术系统2来将射束500聚焦到目标焦点510上。作为响应，激光眼外科手术系统2可以响应于预定的折射率数据来定位目标焦点510，如本文所描述的。
[0106]在许多实施例中，由激光眼外科手术系统2用来计算目标焦点510的位置的假定的折射率可以被称为nassume3d。目标物质的表面(例如晶状体LE的前表面)和第一目标位置(例如目标焦点510)之间的距离可以被称为Dommmd。如本文所描述的，由于激光眼外科手术系统2和测距子系统46可能未计及的折射，目标焦点510可能并不位于与实际焦点520相同的位置中。目标物质的表面(例如晶状体LE的前表面)和实际焦点520之间的距离可以被称为Dactual。表面(例如晶状体LE的前表面)和第一目标位置(例如目标焦点510)之间的目标物质的实际折射率可以被称为riactual。在许多实施例中，根据如下等式来使DaCTUAL与DcQMMAND有关:
Dactual — Dcommand * (iiactuai/ !!assumed)。
[0107]在步骤630中，用光学干涉信号来定位射束路径的峰值强度位置。例如，测距子系统46可以测量射束路径沿着经过目标焦点510的轴(诸如垂直轴或Z轴)的强度，以及可以确定峰值强度沿着这个路径的位置。这个峰值强度位置可以与实际焦点520的位置相对应。
[0108]在步骤640中，确定目标物质的表面和定位的射束路径峰值强度位置之间的距离。在许多实施例中，光学相干层析照相(OCT)系统被用来确定经过射束路径的强度。目标物质的表面(例如晶状体LE的前表面)和定位的射束路径峰值强度位置之间的距离可以被称为D0CT。由于当光传播经过将由OCT系统读取的目标物质时光可能折射，OCT系统可以使用假定的折射率(其可以被称为nassumed)来计及这个折射。在许多实施例中，根据下述等式来使Doct
与Dactual,': Doct — Dactual * (iiactuai/ Iiassumed )。
[0109]在步骤650中，响应于根据步骤620到640确定的距离来确定目标物质的表面和第一目标位置之间的目标物质的折射率。在许多实施例中，这个折射率包括目标物质表面和第一目标位置之间的物质的平均折射率。为了确定这个折射率，应用了以上的关系或等式:
Dactual — Dcommand * (iiactuai/ riassumed)矛口Doct — Dactual * (iiactuai/ Iiassumed)。禾U用目U 个式中的等价量在后一个等式中代替Dactual来达成下述等式:Dcict = Dcommand * (nactuai/或目标物质表面和第一目标位置之间的目标物质的折射率然后可以使用重新整理的等式:nactuai = nassumed * sqrt (Doct/Dcqmmand)来计算出。确定的折射率可以被映射到眼睛的晶状体区域。
[0110]在步骤660中，针对第二目标位置可以重复上文的步骤610至650。第二目标位置可以处于相同目标物质中或不同目标物质中。同样，代替使用目标物质的表面作为针对步骤620至640的参考点，第一目标位置可以被用作针对步骤620-640的参考点。如本文所公开的，可以测量针对目标物质(诸如晶状体LE)内的多个位置的折射率来确定目标物质的折射率分布，例如如图中示出的。
[0111]本领域技术人员将领会的是，方法600的上述步骤是作为示例的。在