ES2384403T3

ES2384403T3 - Subjective refraction of the wavefront through the use of zernike function continuously adjustable wave plates

Info

Publication number: ES2384403T3
Application number: ES07872213T
Authority: ES
Inventors: Shui T. Lai
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2027-05-08

Abstract

Un dispositivo para determinar y corregir las aberraciones del ojo, que comprenden:(a) Al menos una placa de onda ajustable, siendo la amplitud y el ángulo axial ópticoajustables;(b) Una lista de prioridades de funciones de Zernike basada en una placa de onda ovarias ajustable(s), seleccionada(s) de acuerdo con un orden de funciones deZernike establecido por la lista; y(c) Una fuente puntual como objetivo de visualización;(d) Donde la(s) placa(s) seleccionada(s) pueden ubicarse en un plano cornealconjugado o un plano de la lente del ojo de un paciente para buscar unos criteriosde valoración de imagen predeterminados a la vez que se mira hacia una fuentepuntual mientras se varían el ángulo y la amplitud de la placa de ondaseleccionada.A device for determining and correcting the aberrations of the eye, comprising: (a) At least one adjustable wave plate, the amplitude and the axial optical angle being adjustable; (b) A list of Zernike function priorities based on a plate of Adjustable ovarian wave (s), selected (s) according to an order of Zernike functions set by the list; and (c) A point source as a visualization objective; (d) Where the selected plate (s) can be located in a conjugated corneal plane or a plane of a patient's eye lens to look for assessment criteria of predetermined image while looking at a point source while varying the angle and amplitude of the selected wave plate.

Description

Refracción subjetiva del frente de onda mediante la utilización de placas de onda de ajuste continuo de función de zernike Descripción ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNSubjective refraction of the wavefront through the use of zernike function continuously adjustable wave plates Description BACKGROUND OF THE INVENTION

[0001] Antes del advenimiento del aberrómetro del frente de onda, muchos de los síntomas visuales que presentaban los pacientes se designaban en conjunto como el resultado de “astigmatismo irregular”. Son cada vez más los oftalmólogos y optometristas que empiezan a medir los errores del frente de onda del ojo del paciente. En la actualidad se puede obtener una abundante información, que antes no existía, a partir de topografía corneal y autorrefracción. Asimismo, el uso del mapa refractivo como herramienta de diagnóstico está ganando popularidad, siendo utilizada por los profesionales del cuidado de la visión a la hora de explicar los diagnósticos a los pacientes que presentan problemas visuales. [0001] Before the advent of the wavefront aberrometer, many of the visual symptoms presented by patients were collectively designated as the result of "irregular astigmatism." More and more ophthalmologists and optometrists are beginning to measure the errors of the wavefront of the patient's eye. Nowadays, abundant information can be obtained, which did not exist before, from corneal topography and self-refraction. Likewise, the use of the refractive map as a diagnostic tool is gaining popularity, being used by vision professionals when explaining diagnoses to patients with visual problems.

[0002] Siempre resulta útil entender la fuente de un problema. No obstante, a los pacientes les interesan más las posibles soluciones; por ejemplo, la eliminación de sus problemas visuales y la mejora de su calidad óptica. En la actualidad, una posible solución sería la cirugía refractiva por láser, como LASIK. Sin embargo, la cirugía por láser es invasiva y el proceso de cicatrización que le sigue puede originar su propio conjunto de aberraciones, resultando a menudo infructuosa la corrección de los errores preoperatorios. Para corregir dichas aberraciones de alto orden (HOA), se ha propuesto la utilización de dispositivos no invasivos, como gafas. [0002] It is always useful to understand the source of a problem. However, patients are more interested in possible solutions; for example, the elimination of their visual problems and the improvement of their optical quality. Currently, a possible solution would be laser refractive surgery, such as LASIK. However, laser surgery is invasive and the healing process that follows can lead to its own set of aberrations, the correction of preoperative errors is often unsuccessful. To correct such high-order aberrations (HOA), the use of non-invasive devices, such as glasses, has been proposed.

[0003] En la solicitud US 2004/0160576A1, se propone la identificación de los errores de frente de onda de alto orden mediante un proceso de control a partir de la retroalimentación proporcionada por los pacientes. No obstante, falta en esa divulgación la base para que un paciente ajuste cada uno de los componentes del frente de onda. La solicitud ‘160575 revela el uso de la agudeza visual como medida para identificar un criterio de valoración. Como se indica en la solicitud ‘160576, una tabla de agudeza visual, o una tabla de letras Snellen, no constituye un blanco ideal para una optimización del frente de onda. Y lo más importante, no se presenta un método para que un paciente pueda elegir una función de Zernike de entre las docenas existentes, sin lo cual el paciente tendría que escoger de forma aleatoria, aplicando un método de ensayo y error en todas o prácticamente todas estas funciones. Sin un claro procedimiento paso a paso, un paciente tampoco podría encontrar una esfera, un cilindro y un eje óptimos, aún menos los componentes de Zernike en los que la incidencia de dichas aberraciones sobre la agudeza sea mucho menor. El paciente puede perderse totalmente en el proceso, el cual puede alargarse durante horas hasta alcanzar una combinación optimizada final, si es que esta se consigue. [0003] In application US 2004 / 0160576A1, the identification of high-order wavefront errors is proposed by a control process based on the feedback provided by the patients. However, the basis for a patient to adjust each of the wavefront components is missing in that disclosure. Application ‘160575 reveals the use of visual acuity as a measure to identify an assessment criterion. As indicated in application ‘160576, a visual acuity chart, or a Snellen chart, does not constitute an ideal target for wavefront optimization. And most importantly, a method is not presented so that a patient can choose a Zernike function from the existing dozens, without which the patient would have to choose randomly, applying a trial and error method in all or practically all these functions. Without a clear step-by-step procedure, a patient could not find an optimal sphere, cylinder and axis, let alone Zernike components in which the incidence of such aberrations on acuity is much lower. The patient can be totally lost in the process, which can be extended for hours until reaching a final optimized combination, if this is achieved.

RECOGNITION BY THE INVENTOR

[0004] La mejora de la calidad óptica resulta más complicada que la medición de las HOA y su cancelación. Las aberraciones son normalmente bastante menores en amplitud en comparación con los términos de defocus (desenfoque esférico) y astigmatismo, y varían de ojo a ojo. La cuestión se plantea en cuanto a si se lograrían beneficios visuales en la corrección en algunos pacientes. Además, el cerebro juega un importante papel a la hora de interpretar y formar imágenes percibidas de lo que se ve. La imagen óptica formada en la retina constituye tan sólo un punto de partida. [0005] Si se pueden medir las HOA, se pueden cancelar ópticamente. No obstante, como ya se ha señalado, no está claro si dicha cancelación provoca una mejoría en el paciente, y si este mismo enfoque funcionaría con un paciente distinto. [0006] En las realizaciones aquí descritas se ofrecen herramientas para llevar a cabo un método subjetivo en el caso de un paciente. En una realización preferente, no sólo se manejan esfera, cilindro y eje, sino que se refractan también los errores de HOA. Es decir, mediante la utilización de una técnica de acuerdo con una realización preferente, el paciente puede visualizar a través de una combinación de placas de onda ajustables en amplitud y preferiblemente también en ángulo. Con esta técnica, un paciente puede constatar si una corrección del frente de onda, tal y como se le presenta, le aporta algún beneficio. Una técnica subjetiva según una realización preferente contrasta con las técnicas objetivas en las que pueden medirse los errores de HOA de un ojo, se proporcionan gafas o lentes de contacto para la cancelación de las mismas, y el paciente sólo se da cuenta más tarde si el dispositivo le aporta algún beneficio cuando se le aplica el dispositivo correctivo. [0007] En una realización preferente, se ofrece un instrumento que comprende placas de onda de funciones de Zernike, cada una de las cuales es ajustable en amplitud y preferentemente también en ángulo. Además, se prevé el ensamblaje de placas de onda variables de continuo como alternativa a la utilización de una serie de placas de onda en pequeños pasos de incremento. Estas placas de onda pueden disponerse sobre un disco, como una serie de lentes en un foróptero, y de este modo el sistema puede hacerse asequible para la mayoría de los profesionales de la visión. [0004] The improvement of optical quality is more complicated than the measurement of HOA and its cancellation. The aberrations are usually quite smaller in amplitude compared to the terms of defocus (spherical blur) and astigmatism, and vary from eye to eye. The question arises as to whether visual benefits would be achieved in the correction in some patients. In addition, the brain plays an important role in interpreting and forming perceived images of what is seen. The optical image formed in the retina constitutes only a starting point. [0005] If HOA can be measured, they can be optically canceled. However, as noted above, it is not clear whether such cancellation causes an improvement in the patient, and if this same approach would work with a different patient. [0006] In the embodiments described herein, tools are offered to carry out a subjective method in the case of a patient. In a preferred embodiment, not only sphere, cylinder and shaft are handled, but HOA errors are also refracted. That is, by using a technique according to a preferred embodiment, the patient can visualize through a combination of amplitude and preferably adjustable angle wave plates. With this technique, a patient can see if a correction of the wavefront, as presented, brings some benefit. A subjective technique according to a preferred embodiment contrasts with the objective techniques in which the HOA errors of one eye can be measured, glasses or contact lenses are provided for cancellation thereof, and the patient only notices later if the device provides some benefit when the corrective device is applied. [0007] In a preferred embodiment, an instrument comprising Zernike function wave plates is offered, each of which is adjustable in amplitude and preferably also in angle. In addition, the assembly of continuous variable wave plates is provided as an alternative to the use of a series of wave plates in small increment steps. These wave plates can be arranged on a disc, such as a series of lenses in a phoropter, and in this way the system can be made available to most vision professionals.

SUMMARY OF THE INVENTION

[0008] La invención queda definida en las reivindicaciones 1 a 8 adjuntas. Las realizaciones preferentes se definen en las reivindicaciones que acompañan. [0009] Se ofrece un dispositivo de frente de onda que produce amplitudes ajustables en diferencias del trayecto óptico y ángulos de orientación del eje también ajustables. Dos placas de onda prácticamente idénticas presentan un perfil de frente de onda de, al menos, el tercer orden de funciones polinómicas de Zernike que no son circularmente simétricas, como denota Z (i,j), donde i � 3 y j f 0. Las placas de onda se montan en soportes giratorios con los centros ópticos sustancialmente alineados entre sí. [0010] El dispositivo puede incluir un piñón engarzado a un engranaje de ruedas cónicas que tenga al menos un engranaje cónico sujeto a cada uno de los soportes giratorios, en los cuales la rotación del piñón puede hacer girar a las placas de onda en dirección contraria y a una velocidad angular prácticamente idéntica para provocar un cambio en la amplitud del dispositivo. Unos motores eléctricos con accionamiento pueden hacer mover las placas de onda básicamente a la misma velocidad angular en sincronización, mientras que las placas de onda se desplazan en igual proporción y en dirección contraria para cambiar una amplitud de frente de onda. Las placas de onda se mueven en la misma dirección para cambiar la dirección de ángulo axial óptico. [0011] Se proporciona asimismo un método para generar una graduación óptica subjetiva con una placa de onda de Zernike capaz de ajustar prácticamente de continuo la amplitud y el ángulo axial óptico. Dos placas de onda básicamente idénticas presentan un perfil de frente de onda de una función polinómica de Zernike. Los centros ópticos de las placas de onda se encuentran alineados. Las placas de onda giran en dirección contraria a uno o más sentidos angulares sustancialmente idénticos hasta que el paciente indique un ajuste óptico perfecto. El montaje completo, incluyendo las dos placas de onda, se hace girar sobre el ángulo axial óptico que el paciente ha indicado como óptimo. Se genera una graduación óptica basada en posiciones iniciales y los sentidos de rotación de las dos placas de onda. La rotación de las dos placas puede llevar consigo la rotación del piñón engarzado con los engranajes cónicos montados sobre las placas de onda. [0012] Se proporciona un método para determinar aberraciones de segundo y mayor orden en el ojo del paciente. Se proporcionan asimismo funciones de Zernike en un orden predeterminado por una lista de prioridades. Al menos una fuente puntual se presenta como objetivo de visualización. Se selecciona una primera placa de onda ajustable según el orden establecido por la lista de prioridades. Dicha placa de onda ajustable se posiciona en la línea de visión del paciente. Se minimiza el error refractivo del paciente ajustándose amplitud y ángulo en la primera placa de onda ajustable mientras que el paciente dirige su mirada hacia el objetivo. Todo esto se repite para una o más placas de onda según el orden establecido en la lista prioritaria, hasta que el paciente deje de apreciar mejoras en la calidad de imagen de la fuente puntual. [0013] La lista de prioridades puede incluir: Z(2,0), Z(2,+/-2), y Z(3, +/-1), en ese orden. También puede incluir Z (3+/-3) después de Z(3, +/-1), así como Z(4,+/-2), Z(5,+/-1), Z(4,+/-4), Z(5,+/-3), Z(6,+/-2), Z(6,+/-4), Z(5,+/-5) en ese orden, después de Z(3+/-3). La colocación de la primera placa de onda ajustable puede incorporar el posicionamiento de la primera placa de onda de la función de Zernike en un plano conjugado de córnea o de pupila del paciente. [0014] Los errores refractivos de aberraciones de función de Zernike de tercer o mayor orden también pueden minizarse. Se facilita al paciente un dispositivo de entrada. A continuación se varía el ángulo axial óptico de una placa de onda ajustable de tercer o mayor orden de perfil de Zernike, dispuesta en un plano conjugado de córnea o pupila del paciente, mientras este contempla el objetivo de visualización. Seguidamente se varía asimismo la amplitud de la placa de onda ajustable de tercer o mayor orden mientras el paciente visualiza el objetivo. Cuando se alcanza un criterio de valoración predeterminado, se recibe una indicación por parte del paciente cuando este acciona el dispositivo de entrada de datos. El método también puede incluir la variación del ángulo de la placa de onda de tercer o mayor orden, encontrando una posición de ángulo óptima, y posteriormente variando la amplitud de la placa de onda ajustable. El criterio de valoración predeterminado puede incluir una imagen lo más nítida posible del objetivo de la fuente puntual, tal y como ha indicado el paciente. [0015] Pueden facilitarse lentes intraoculares o de contacto y/o determinarse un perfil de ablación de cirugía refractiva con LASIK, PRK, LASEK y/u otro tipo de cirugía intracorneal. [0016] Se facilita asimismo un método para corregir los errores de refracción de aberraciones de segundo o mayor orden de un ojo. Las aberraciones de segundo orden se determinan utilizando placas de onda de Zernike ajustables Z(2,0) y Z(2,+/2). Las aberraciones de orden superior se corrigen mediante el uso de términos superiores de Zernike, donde Z(2,0) corrige sustancialmente las aberraciones de todos los términos de Zernike de mayor orden que sean esféricamente simétricos. [0017] También se prevé un dispositivo para determinar y corregir las aberraciones de un ojo. Dicho dispositivo incluye, al menos, una placa de onda ajustable que presenta una amplitud y ángulo axial óptico ajustables. Se facilita una lista de prioridades de funciones de Zernike de forma que las placas de onda ajustables puedan seleccionarse de acuerdo con el orden de funciones de Zernike de la lista. El objetivo de visualización es una fuente puntual. La(s) placa(s) de onda seleccionada(s) se sitúan en un plano conjugado de la córnea o de la lente del ojo de un paciente. El paciente busca puntos finales de la imagen predeterminada mientras contempla la fuente puntual, a la vez que se varían el ángulo y la amplitud de la placa de onda seleccionada. [0018] La lista de prioridades puede incluir Z(2,0), Z(2,+/-2) y Z(3, +/-1), en ese orden, y puede también incluir Z(3+/-3) después de Z(3, +/-1), así como Z(4,+/-2), Z(5,+/-1), Z(4,+/-4), Z(5,+/-3), Z(6,+/-2), Z(6,+/-4), Z(5,+/-5), en ese orden, después de Z(3+/-3). El posicionamiento de la primera placa de onda ajustable puede implicar el posicionamiento de la primera placa de onda de la función de Zernike en un plano conjugado de córnea o de pupila del paciente. [0019] El orden establecido en la lista de prioridades puede modificarse según la amplitud de aberración del ojo del paciente en función de Zernike, tal y como determina el aberrómetro de frente de onda subjetivo. La lista de prioridades puede ser modificada según el estado del ojo del paciente, incluyendo el estado de queratocono y/o transplante de córnea. La lista de prioridades puede modificarse ponderando los factores con los valores relativos que afectan el orden de la lista tal y como determine la experiencia clínica del médico. [0020] La placa de onda ajustable puede incluir placas de onda ajustables Z(2,0) y Z(2,+/-2) y/u otro dispositivo de frente de onda, como placas de onda de cristal líquido o espejos deformables. El otro dispositivo de frente de onda puede producir amplitudes ajustables en diferencias del trayecto óptico y en los ángulos de orientación de eje ajustables, e incluir dos placas de onda sustancialmente idénticas con perfil de frente de onda de, al menos, la función polinómica de Zernike de tercer orden, que no son circularmente simétricas, como denota Z(i,j), donde i 3 yj f 0. Las placas de onda pueden montarse en soportes giratorios con centros ópticos sustancialmente alineados entre sí. [0021] La placa de onda ajustable puede incluir, al menos, un par sustancialmente idéntico de placas de onda con un perfil de diferencia del trayecto óptico de función de Zernike, un espejo deformable y/o una placa de onda de cristal líquido. [0022] Se ofrece asimismo un instrumento óptico para generar, por refracción subjetiva, una graduación de una o más lentes correctivas o procedimientos correctivos para un paciente. Dicho instrumento incluye un marco estable con un dispositivo corrector de defocus (DCA por sus siglas en inglés) y otro dispositivo corrector de astigmatismo o (ACA por sus siglas en inglés) fijado al mismo. El DCA provoca un cambio en el poder de defocus del ojo del paciente, e incluye un primer motor y, al menos, dos lentes con DCA dispuestas a lo largo del eje óptico entre la fuente de imagen y el ojo del paciente. Al menos una de las lentes con DCA puede desplazarse relativamente al marco dispuesto a lo largo del eje óptico para ajustar el poder de defocus y/o reemplazarse por una o más lentes con poder dióptrico incremental. El poder de defocus puede, por tanto, ajustarse de forma perceptible hasta que el paciente indique que la vista inicial borrosa de la fuente de imagen se ha vuelto sustancialmente nítida. El dispositivo con ACA provoca un cambio en el poder astigmático, e incluye un segundo motor y al menos dos placas de astigmatismo dispuestas a lo largo del eje óptico ajustadas de forma relativamente giratoria, y/o donde al menos una de las placas de astigmatismo con ACA puede ser reemplazada por una o más lentes cilíndricas. El poder astigmático puede, por tanto, ajustarse de forma perceptible hasta que el paciente indique que una vista inicialmente alargada de la fuente de imagen se ha vuelto sustancialmente redondeada. [0023] El instrumento puede incluir asimismo componentes eléctricos y/o electrónicos y/o programas informáticos para ejecutar de forma individual o colectiva una o más de las siguientes tareas: [0024] El dispositivo ACA puede ofrecer una amplitud de corrección de astigmatismo variable o un ángulo axial variable, o ambos. El dispositivo ACA puede incluir una primera placa de onda con un polinomio de Zernike de segundo orden de un perfil de corrección de frente de onda astigmático en el eje x-y. Asimismo, las placas primera y segunda pueden montarse con sus orígenes de perfil de frente de onda alineados a lo largo de un eje (eje Z). Pueden ajustarse una o más placas de onda de forma angular con respecto a dicho eje Z. Además, el perfil de frente de onda del polinomio de Zernike de astigmatismo de las placas primera y segunda puede incluir Z (2,2) o Z (2,-2). Ambas placas de onda pueden ajustarse angularmente con respecto al eje Z. [0008] The invention is defined in the attached claims 1 to 8. Preferred embodiments are defined in the accompanying claims. [0009] A wavefront device is offered that produces adjustable amplitudes in optical path differences and also adjustable axis orientation angles. Two practically identical wave plates have a wavefront profile of at least the third order of Zernike polynomial functions that are not circularly symmetrical, as denotes Z (i, j), where i � 3 and jf 0. The plates Waveforms are mounted on rotating stands with the optical centers substantially aligned with each other. [0010] The device may include a pinion crimped to a bevel wheel gear having at least one bevel gear attached to each of the rotating supports, in which the rotation of the pinion can rotate the wave plates in the opposite direction and at an almost identical angular velocity to cause a change in the amplitude of the device. Electric motors with drive can move the wave plates basically at the same angular velocity in synchronization, while the wave plates move in the same proportion and in the opposite direction to change a wavefront amplitude. Wave plates move in the same direction to change the direction of optical axial angle. [0011] A method is also provided for generating a subjective optical graduation with a Zernike wave plate capable of virtually continuously adjusting the amplitude and the optical axial angle. Two basically identical wave plates have a wavefront profile of a Zernike polynomial function. The optical centers of the wave plates are aligned. The wave plates rotate in the opposite direction to one or more substantially identical angular senses until the patient indicates a perfect optical fit. The complete assembly, including the two wave plates, is rotated on the optical axial angle that the patient has indicated as optimal. An optical graduation is generated based on initial positions and the directions of rotation of the two wave plates. The rotation of the two plates can lead to the rotation of the pinion set with the bevel gears mounted on the wave plates. [0012] A method is provided for determining second and higher order aberrations in the patient's eye. Zernike functions are also provided in a predetermined order by a list of priorities. At least one point source is presented as a viewing objective. A first adjustable wave plate is selected according to the order established by the priority list. Said adjustable wave plate is positioned in the patient's line of sight. The patient's refractive error is minimized by adjusting amplitude and angle on the first adjustable wave plate while the patient directs his gaze towards the target. All this is repeated for one or more wave plates according to the order established in the priority list, until the patient stops appreciating improvements in the image quality of the point source. [0013] The priority list may include: Z (2,0), Z (2, + / - 2), and Z (3, +/- 1), in that order. It can also include Z (3 +/- 3) after Z (3, +/- 1), as well as Z (4, + / - 2), Z (5, + / - 1), Z (4, + / -4), Z (5, + / - 3), Z (6, + / - 2), Z (6, + / - 4), Z (5, + / - 5) in that order, after Z (3 +/- 3). The placement of the first adjustable wave plate can incorporate the positioning of the first wave plate of the Zernike function in a conjugated plane of the cornea or pupil of the patient. [0014] Refractive errors of Zernike function aberrations of the third or greater order can also be mined. An input device is provided to the patient. Next, the optical axial angle of an adjustable wave plate of third or greater order of Zernike profile, arranged in a conjugated plane of the cornea or pupil of the patient, is varied while it contemplates the visualization objective. Then the amplitude of the adjustable or third order wave plate is also varied while the patient visualizes the target. When a predetermined assessment criterion is reached, an indication is received from the patient when the data input device is activated. The method may also include the variation of the angle of the third or greater order wave plate, finding an optimal angle position, and subsequently varying the amplitude of the adjustable wave plate. The predetermined assessment criteria may include as clear an image as possible of the objective of the point source, as indicated by the patient. [0015] Intraocular or contact lenses can be provided and / or an ablation profile of refractive surgery with LASIK, PRK, LASEK and / or other type of intracorneal surgery can be determined. [0016] A method for correcting refractive errors of second or greater order aberrations of an eye is also provided. Second order aberrations are determined using Zernike adjustable wave plates Z (2,0) and Z (2, + / 2). Higher order aberrations are corrected by the use of higher Zernike terms, where Z (2,0) substantially corrects the aberrations of all higher order Zernike terms that are spherically symmetrical. [0017] A device is also provided for determining and correcting the aberrations of an eye. Said device includes at least one adjustable wave plate having an adjustable optical amplitude and axial angle. A list of Zernike function priorities is provided so that the adjustable wave plates can be selected according to the order of Zernike functions in the list. The visualization objective is a point source. The selected wave plate (s) are placed in a conjugated plane of the cornea or lens of a patient's eye. The patient looks for endpoints of the predetermined image while contemplating the point source, while varying the angle and amplitude of the selected wave plate. [0018] The priority list may include Z (2.0), Z (2, + / - 2) and Z (3, +/- 1), in that order, and may also include Z (3 +/- 3) after Z (3, +/- 1), as well as Z (4, + / - 2), Z (5, + / - 1), Z (4, + / - 4), Z (5, +/- 3), Z (6, + / - 2), Z (6, + / - 4), Z (5, + / - 5), in that order, after Z (3 +/- 3) . The positioning of the first adjustable wave plate may involve the positioning of the first wave plate of the Zernike function in a conjugated plane of the cornea or pupil of the patient. [0019] The order established in the priority list can be modified according to the aberration amplitude of the patient's eye as a function of Zernike, as determined by the subjective wavefront aberrometer. The list of priorities can be modified according to the state of the patient's eye, including the state of keratoconus and / or cornea transplant. The priority list can be modified by weighing the factors with the relative values that affect the order of the list as determined by the physician's clinical experience. [0020] The adjustable wave plate may include adjustable wave plates Z (2.0) and Z (2, + / - 2) and / or other wavefront device, such as liquid crystal wave plates or deformable mirrors . The other wavefront device can produce adjustable amplitudes at differences in optical path and at adjustable axis orientation angles, and include two substantially identical wave plates with wavefront profile of at least Zernike's polynomial function. third order, which are not circularly symmetrical, as denotes Z (i, j), where i 3 and j f 0. Wave plates can be mounted on rotating stands with optical centers substantially aligned with each other. [0021] The adjustable wave plate may include at least one substantially identical pair of wave plates with a difference profile of the Zernike function optical path, a deformable mirror and / or a liquid crystal wave plate. [0022] An optical instrument is also offered to generate, by subjective refraction, a graduation of one or more corrective lenses or corrective procedures for a patient. Said instrument includes a stable frame with a defocus correction device (DCA) and another astigmatism correction device (ACA) attached thereto. The ACD causes a change in the defocus power of the patient's eye, and includes a first motor and at least two lenses with ACD arranged along the optical axis between the image source and the patient's eye. At least one of the lenses with DCA can be moved relatively to the frame arranged along the optical axis to adjust the defocus power and / or be replaced by one or more lenses with incremental dioptric power. The defocus power can, therefore, be adjusted significantly until the patient indicates that the blurred initial view of the image source has become substantially clear. The device with ACA causes a change in astigmatic power, and includes a second motor and at least two astigmatism plates arranged along the optical axis adjusted relatively rotatably, and / or where at least one of the astigmatism plates with ACA can be replaced by one or more cylindrical lenses. The astigmatic power can, therefore, be adjusted in a perceptible manner until the patient indicates that an initially elongated view of the image source has become substantially rounded. [0023] The instrument may also include electrical and / or electronic components and / or computer programs to execute individually or collectively one or more of the following tasks: [0024] The ACA device may offer a variable astigmatism correction amplitude or a variable axial angle, or both. The ACA device may include a first wave plate with a second order Zernike polynomial of an astigmatic wavefront correction profile on the x-y axis. Also, the first and second plates can be mounted with their wavefront profile origins aligned along an axis (Z axis). One or more wave plates can be adjusted angularly with respect to said Z axis. In addition, the wavefront profile of the Zernike polynomial of astigmatism of the first and second plates may include Z (2,2) or Z (2 ,-2). Both wave plates can be adjusted angularly with respect to the Z axis.

(i) (i): El accionamiento de uno o más elementos ópticos en los dispositivos DCA o ACA, The actuation of one or more optical elements in DCA or ACA devices,

o en ambos, para cambiar el poder de defocus o astigmático, o los dos; or in both, to change the power of defocus or astigmatic, or both;

(ii) (ii): La visualización de una localización de un elemento óptico; The visualization of a location of an optical element;

(iii) (iii): La conversión de una lectura de localización o de orientación, o ambas, a un poder The conversion of a location or orientation reading, or both, to a power

refractivo medido en dioptrías; refractive measured in diopters;

(iv) (iv): La recogida de datos relativos a los ajustes de los dispositivos DCA y ACA; The collection of data related to the settings of the DCA and ACA devices;

(v) (v): El establecimiento de límites en la amplitud de movimiento del DCA o el ACA, o de Setting limits on the range of motion of the DCA or ACA, or of

ambos, para evitar sobrecorrección; both, to avoid overcorrection;

(vi) (saw): El avance automático del poder refractivo de los dispositivos DCA y ACA, o de Automatic advance of the refractive power of DCA and ACA devices, or of

ambos, cuando se efectúa dicha tarea; o both, when this task is performed; or

(vii) (vii): La alineación automática del eje óptico del dispositivo ACA cuando se realiza dicha The automatic alignment of the optical axis of the ACA device when said

tarea, o las combinaciones del mismo. task, or combinations thereof.

[0025] Las placas primera y segunda del dispositivo ACA de astigmatismo pueden montarse en los rodamientos a bolas giratorios primero y segundo, y los engranajes cónicos primero y segundo pueden engarzarse a dichos rodamientos. El primer piñón puede accionar los engranajes cónicos primero y segundo para hacer girar en sentido contrario las placas primera y segunda del dispositivo ACA. Asimismo, un segundo motor puede accionar el primer piñón, y un sensor del ángulo de giro puede fijarse a un captador o codificador rotativo. Puede montarse un segundo piñón entre los engranajes cónicos primero y segundo. [0025] The first and second plates of the ACA astigmatism device can be mounted on the first and second rotating ball bearings, and the first and second bevel gears can be attached to said bearings. The first pinion can drive the first and second bevel gears to rotate the first and second plates of the ACA device counterclockwise. Also, a second motor can drive the first pinion, and a rotation angle sensor can be attached to a rotary encoder or encoder. A second pinion can be mounted between the first and second bevel gears.

[0026] El dispositivo ACA puede provocar asimismo un cambio en la orientación del ángulo axial. Al menos dos placas de astigmatismo de dicho dispositivo pueden girar conjuntamente. El instrumento óptico puede también incluir los rodamientos a bolas giratorios tercero y cuarto fijados a los rodamientos a bolas giratorios primero y segundo, respectivamente, y al marco. Puede fijarse un engranaje cónico en, al menos, uno de los rodamientos tercero y cuarto. También puede existir un tercer motor para hacer girar las placas de astigmatismo del dispositivo ACA conjuntamente. Un segundo captador rotativo puede fijarse a un cuarto piñón para detectar el giro angular del dispositivo ACA. [0026] The ACA device may also cause a change in the orientation of the axial angle. At least two astigmatism plates of said device can rotate together. The optical instrument may also include the third and fourth rotating ball bearings fixed to the first and second rotating ball bearings, respectively, and to the frame. A bevel gear can be attached to at least one of the third and fourth bearings. There may also be a third motor to rotate the astigmatism plates of the ACA device together. A second rotary sensor can be fixed to a fourth pinion to detect the angular rotation of the ACA device.

[0027] El instrumento puede incluir un soporte óptico para cada una de las lentes con DCA. Una guía lineal puede fijarse al soporte de al menos una de las lentes con DCA, la cual puede ser accionada por un motor y un husillo. [0027] The instrument may include an optical support for each of the lenses with DCA. A linear guide can be fixed to the support of at least one of the lenses with DCA, which can be driven by a motor and a spindle.

[0028] El producto de software informático puede incluir un procesador y un programa informático para calcular las amplitudes de las placas de ACA a partir del movimiento angular relativo y/o absoluto, y/o para calcular el poder de la dioptría del DCA. La información de salida puede darse en forma de resultados legibles. El producto de software informático puede también formar una lista ordenada de mayor a menor significación de funciones de Zernike basada en la amplitud RMS de los errores del frente de onda calculados en un paciente. El producto de software informático puede igualmente controlar las mediciones realizadas según la lista ordenada. Las mediciones para las funciones de Zernike con una amplitud RMS menor de 0,05 pueden omitirse. La lista ordenada puede incluir una función de Zernike de segunda orden, Coma, Trefoil (o astigmatismo triangular) y astigmatismo secundario. [0028] The computer software product may include a processor and a computer program to calculate the amplitudes of the ACA plates from the relative and / or absolute angular motion, and / or to calculate the diopter power of the ACD. The output information can be given in the form of readable results. The computer software product may also form an ordered list of greater or lesser significance of Zernike functions based on the RMS amplitude of the wavefront errors calculated in a patient. The computer software product can also control the measurements made according to the ordered list. Measurements for Zernike functions with an RMS amplitude less than 0.05 can be omitted. The ordered list may include a second-order Zernike function, Coma, Trefoil (or triangular astigmatism) and secondary astigmatism.

[0029] El instrumento óptico puede asimismo incluir un dispositivo de salida para el paciente o para el administrador de la prueba, o para ambos. La fuente de imagen puede contener una fuente de onda luminosa plana que incorpora básicamente una fuente de luz puntual como objetivo de visualización. Un indicador o marcador de calidad óptica puede incluir uno o más ítems de visualización con una o más líneas, uno o más círculos, uno o más puntos dispuestos a lo largo de un patrón de uno o más círculos o líneas, o combinaciones de estos. El marcador puede ofrecer un patrón de visualización que incorpora uno o más anillos y/o líneas paralelas. Un marcador de referencia puede ser una línea de barrido colocada sobre la fuente de imagen con una orientación ajustable, utilizando al menos un dispositivo de entrada que se facilita hasta que el paciente indique que la línea de barrido se encuentra alineada con una imagen lineal más nítida de la fuente de imagen. De esta forma, puede obtenerse información sobre el ángulo axial de los errores de astigmatismo del ojo del paciente. [0029] The optical instrument may also include an output device for the patient or for the test administrator, or for both. The image source may contain a flat light wave source that basically incorporates a point light source as a viewing target. An optical quality indicator or marker may include one or more display items with one or more lines, one or more circles, one or more points arranged along a pattern of one or more circles or lines, or combinations thereof. The marker can offer a display pattern that incorporates one or more rings and / or parallel lines. A reference marker may be a scan line placed on the image source with an adjustable orientation, using at least one input device that is provided until the patient indicates that the scan line is aligned with a sharper linear image. of the image source. In this way, information about the axial angle of astigmatism errors in the patient's eye can be obtained.

[0030] La fuente de imagen puede incluir una fuente de onda luminosa plana situada a dos metros o más del paciente, y presenta un diámetro de al menos dos milímetros, o bien un haz de luz paralelo procedente de una fuente de láser simulando una fuente puntual y situada a dos metros o más del paciente. Puede disponerse una lente adicional para facilitar que la fuente de imagen aparezca al paciente a dos metros o más. El contenido espectral de la fuente de imagen puede ser luz blanca, luz notablemente azul, luz notablemente amarilla, o luz notablemente roja. The image source may include a flat light wave source located two meters or more from the patient, and has a diameter of at least two millimeters, or a parallel beam of light from a laser source simulating a source punctual and located two meters or more from the patient. An additional lens may be provided to facilitate the image source to appear to the patient two meters or more. The spectral content of the image source may be white light, remarkably blue light, remarkably yellow light, or remarkably red light.

[0031] Una o más lentes intraoculares, de contacto o de gafas pueden tener una graduación basada en las medidas recogidas por el instrumento óptico aquí descrito. [0031] One or more intraocular, contact or eyeglass lenses may have a graduation based on the measurements collected by the optical instrument described herein.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0032] [0032]

--: La Figura 1A muestra un aparato de refracción subjetiva según una realización. Figure 1A shows a subjective refractive apparatus according to one embodiment.

--: La Figura 1B muestra un indicador de calidad óptica que incluye una fuente de luz puntual según una realización. Figure 1B shows an optical quality indicator that includes a point light source according to one embodiment.

--: La Figura 2 muestra de forma esquemática un instrumento óptico según una realización. Figure 2 schematically shows an optical instrument according to one embodiment.

--: La Figura 3 es un diagrama de flujo que muestra un método de refracción subjetiva según una realización. Figure 3 is a flow chart showing a method of subjective refraction according to one embodiment.

--: La Figura 4 es un diagrama de flujo que muestra un ajuste preciso de un método subjetivo de refracción según una realización. Figure 4 is a flow chart showing a precise adjustment of a subjective method of refraction according to one embodiment.

- -: La Figura 5 es un diagrama de flujo que muestra una corrección de aberraciones de alto orden según una realización. Figure 5 is a flow chart showing a correction of high order aberrations according to one embodiment.

- -: La Figura 6 muestra un aparato de refracción subjetiva según otra realización. Figure 6 shows a subjective refractive apparatus according to another embodiment.

DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED AND ALTERNATIVE EMBODIMENTS

[0033] En la especificación completa, el término “refracción del frente de onda” debe interpretarse en sentido amplio, de modo que quede incluido cualquier proceso que pueda compensar el frente de onda en el ojo de un paciente mientras este visualiza un objetivo. Un “refractor de frente de onda” constituye un instrumento que puede utilizar un profesional de la visión para efectuar la refracción que incluye la corrección de aberraciones de alto orden del ojo, en ocasiones también referidos como errores refractivos de alto orden. El símbolo "+/-" igualmente se utiliza aquí antes del segundo índice de funciones de Zernike para representar un agrupamiento del par de polinomios de Zernike con el mismo índice, teniendo el segundo índice el signo opuesto. Por ejemplo, el par de Trefoil Z(3,-3) y Z(3,3) deben emparejarse, y Z(3,+/-3) debe designar una combinación de los dos Trefoils en una configuración de placa de onda ajustable. El término “placa de onda” hace referencia a una placa óptica que tiene la propiedad de inducir un perfil de diferencia del trayecto óptico. Cuando una onda luminosa pasa a través de la placa, el perfil espacial sobre las dos dimensiones de la superficie de la placa presenta un cambio en su frente de onda según el perfil de diferencia del trayecto óptico. Una “placa de onda de Zernike” hace referencia a la diferencia del trayecto óptico que presenta el mismo perfil transversal que el de función de Zernike. Por ejemplo, el eje óptico de Z(2,+/-2) puede elegirse a cero grados o 90 grados, y en este caso seleccionarse de acuerdo con la asignación del eje cilíndrico de lente cilíndrica. [0033] In the full specification, the term "wavefront refraction" should be interpreted broadly, so that any process that can compensate for the wavefront in a patient's eye while viewing a target is included. A “wavefront refractor” is an instrument that can be used by a vision professional to perform refraction that includes the correction of high-order aberrations of the eye, sometimes also referred to as high-order refractive errors. The "+/-" symbol is also used here before the second Zernike function index to represent a grouping of the Zernike pair of polynomials with the same index, the second index having the opposite sign. For example, the Trefoil pair Z (3, -3) and Z (3,3) must be paired, and Z (3, + / - 3) must designate a combination of the two Trefoils in an adjustable wave plate configuration . The term "wave plate" refers to an optical plate that has the property of inducing a difference profile of the optical path. When a light wave passes through the plate, the spatial profile on the two dimensions of the plate surface shows a change in its wavefront according to the difference profile of the optical path. A "Zernike wave plate" refers to the difference in the optical path that has the same transverse profile as that of the Zernike function. For example, the optical axis of Z (2, + / - 2) can be chosen at zero degrees or 90 degrees, and in this case selected according to the assignment of the cylindrical lens cylindrical axis.

CONSTRUCTION CONTINUOUS FUNCTION WAVE PLATES OF ZERNIKE

[0034] Las placas de onda de función de Zernike descritas a continuación pueden fabricarse utilizando una máquina CNC con torneado de diamante de forma libre de gran precisión, comercializada por el fabricante alemán Schneider. Se ha adaptado la convención para las funciones de Zernike establecida por la Sociedad Óptica Estadounidense (Optical Society of America, OSA), aunque se omite la normalización constante por comodidad. Se utilizan los trefoils a modo de ejemplo y se añade una notación de ángulo y amplitud en la designación de la función de Zernike. Dos funciones de Zernike de Trefoil, teniendo ambas una amplitud de unidad, y a un ángulo 8, quedan expresadas de la forma siguiente: [0034] The Zernike function wave plates described below can be manufactured using a high precision free-form CNC turning machine marketed by the German manufacturer Schneider. The convention for the functions of Zernike established by the American Optical Society (OSA) has been adapted, although constant standardization for convenience is omitted. Trefoils are used as an example and an angle and amplitude notation is added in the designation of the Zernike function. Two functions of Zernike de Trefoil, both having an amplitude of unity, and at an angle 8, are expressed as follows:

[0035] Hágase notar que Z(3,-3, 1, 8) = Z(3,+3, 1, 8 + 90/3), es decir, los dos trefoils en las funciones polinómicas de Zernike son, de hecho, idénticas, excepto por la inclinación de 30 grados. [0035] Note that Z (3, -3, 1, 8) = Z (3, + 3, 1, 8 + 90/3), that is, the two trefoils in Zernike's polynomial functions are, in fact , identical, except for the inclination of 30 degrees.

[0036] En el supuesto de que se desee obtener una placa de onda variable de trefoil con una amplitud variable comprendida entre 0 y 5, se fabrican primero las dos placas de onda idénticas [0036] In the event that it is desired to obtain a trefoil variable wave plate with a variable amplitude between 0 and 5, the two identical wave plates are first manufactured

[0037] Se consigue una cancelación total si se gira un trefoil del par a unos 30 grados en relación al segundo trefoil. [0037] A total cancellation is achieved if a trefoil of the torque is rotated at about 30 degrees relative to the second trefoil.

[0038] Cuando se alinean dos Trefoils idénticos quedan de la siguiente manera: [0038] When two identical Trefoils are aligned, they are as follows:

[0039] Ahora bien, se puede variar el par de Trefoil a cualquier valor de amplitud, comprendida entre 0 y 5, girándose uno o ambos. Es preferible girar el par de forma simultánea en idéntico ángulo o aproximado, pero en dirección opuesta. De esta forma, el eje óptico del conjunto combinado de placas de onda permanece estacionario mientras que se ajusta la amplitud. [0039] Now, the Trefoil pair can be varied to any amplitude value, between 0 and 5, turning one or both. It is preferable to rotate the pair simultaneously in the same or approximate angle, but in the opposite direction. In this way, the optical axis of the combined set of wave plates remains stationary while the amplitude is adjusted.

[0040] La amplitud total de 5 a partir del par de placas con amplitud 2,5 se muestra únicamente a modo de ejemplo. No debe derivarse ninguna limitación del rango de amplitud del conjunto de placas de onda de Zernike utilizando una técnica según una realización preferente. [0040] The total amplitude of 5 from the pair of plates with amplitude 2.5 is shown by way of example only. No limitation of the amplitude range of the Zernike wave plate assembly should be derived using a technique according to a preferred embodiment.

[0041] De la misma manera, se pueden construir placas de onda de coma de ajuste continuo al seguir básicamente los pasos descritos más arriba, excepto por el reemplazo de la designación de función de Zernike de un Trefoil con una designación de Coma, sustituyendo básicamente el segundo índice +/-3 de dentro del paréntesis con un +/-1. [0041] In the same way, continuous adjustment comma wave plates can be constructed by basically following the steps described above, except for the replacement of the Zernike function designation of a Trefoil with a Coma designation, basically replacing the second index +/- 3 inside the parenthesis with a +/- 1.

[0042] Para los términos de Zernike de cuarto orden, como en los tetrafoils (astigmatismo cuadrático) Z(4,+/-4, 1, 8), también se aplica el método descrito más arriba. En este caso, el dispositivo de ajuste continuo comprende dos placas de onda de tetrafoil de igual amplitud. No obstante, la cancelación total, o tetrafoil cero, se da cuando el ángulo relativo 8 está a 90/4 o 22,5 grados. Además, la técnica de esta realización preferente puede también utilizarse para construir tetrafoils secundarios de ajuste continuo Z(4,+/-2, 1, 8), ya que la parte angular secundaria del tetrafoil es idéntica a la de dichos tetrafoils. [0042] For fourth-order Zernike terms, as in tetrafoils (quadratic astigmatism) Z (4, +/- 4, 1, 8), the method described above also applies. In this case, the continuous adjustment device comprises two tetrafoil wave plates of equal amplitude. However, total cancellation, or zero tetrafoil, occurs when the relative angle 8 is at 90/4 or 22.5 degrees. In addition, the technique of this preferred embodiment can also be used to construct secondary continuous adjustment tetrafoils Z (4, +/- 2, 1, 8), since the secondary angular part of the tetrafoil is identical to that of said tetrafoils.

[0043] Pueden emparejarse las funciones de Zernike que no tengan cero en el segundo índice, como Z(4,0), Z(6,0) (aquellos términos que tienen prácticamente la misma designación, excepto por una diferencia en el signo más / menos en el segundo índice de su representación funcional), y el dispositivo de ajuste continuo puede construirse utilizando la técnica descrita anteriormente. [0043] Zernike functions that do not have zero in the second index can be paired, such as Z (4.0), Z (6.0) (those terms that have virtually the same designation, except for a difference in the plus sign / less in the second index of its functional representation), and the continuous adjustment device can be constructed using the technique described above.

THE VISUAL SIGNIFICANCE OF THE FUNCTIONS OF ZERNIKE SIMÉTRICAS AND ITS CORRECTION

[0044] En cuanto a los términos de Zernike de cuarto y mayor orden, que presentan un segundo índice de cero, deben considerarse los siguientes tres puntos. En primer lugar, estos términos son simétricos por naturaleza, mientras que las córneas irregularmente formadas que causan graves síntomas visuales y dolencias, como queratocono, son rara vez de rotación simétrica. En segundo lugar, la función de extensión de punto que resulta de estos términos de aberración presenta un enfoque escaso, pero con un efecto de halo durante la noche que surge en torno a fuentes de luz brillante. La agudeza visual no se ve afectada durante el día, pero la sensibilidad al contraste sufriría en cierta medida. En tercer lugar, afortunadamente, el término de defocus Z(2,0) puede utilizarse de forma efectiva para contrarrestar estas aberraciones cancelando, si no todas, la mayoría de las aberraciones de estos términos de Zernike de cuarto y mayor orden. Por tanto, la calidad óptica se vería comprometida al ser de pequeña cantidad e incluso inexistente al no tener una placa de onda simétrica de ajuste continuo para Z(4,0), Z(6,0) y aquellos términos de incluso mayor orden. [0044] As for Zernike's terms of fourth and greater order, which have a second index of zero, the following three points should be considered. First, these terms are symmetrical by nature, while irregularly formed corneas that cause severe visual symptoms and ailments, such as keratoconus, are rarely symmetrical in rotation. Secondly, the point extension function that results from these aberration terms presents a scarce approach, but with a halo effect during the night that arises around bright light sources. Visual acuity is not affected during the day, but contrast sensitivity would suffer to some extent. Third, fortunately, the defocus term Z (2.0) can be used effectively to counteract these aberrations by canceling, if not all, the majority of the aberrations of these Zernike terms of fourth and greater order. Therefore, the optical quality would be compromised by being of small quantity and even non-existent by not having a symmetric wave plate with continuous adjustment for Z (4.0), Z (6.0) and those terms of even greater order.

SUBJECTIVE WAVE FRONT REFRACTOR WITH CONTINUOUS ADJUSTMENT ZERNIKE FUNCTION WAVE PLATES

[0045] El mismo inventor ha presentado otras solicitudes de patente, tituladas: “Subjective wavefront refraction correcting low and high order aberrations” (refracción subjetiva de frente de onda para la corrección de aberraciones de bajo y alto orden) correspondientes al número de publicación del PCT WO2007/095596 y al estadounidense US 2007-0195264. [0045] The same inventor has filed other patent applications, entitled: "Subjective wavefront refraction correcting low and high order aberrations" (subjective refraction of wavefront for the correction of low and high order aberrations) corresponding to the publication number of the PCT WO2007 / 095596 and the US US 2007-0195264.

[0046] En dichas solicitudes se describe un dispositivo para refracción subjetiva que comprende dos conjuntos de ajuste continuo, uno para el defocus Z(2,0) y uno para el astigmatismo Z(2, +/-2). En la utilización del dispositivo y el método según las solicitudes mencionadas, los términos de segundo orden corrigen buena parte de las aberraciones de alto orden. Sin embargo, siguen quedando HOA residuales. [0046] In said applications a device for subjective refraction is described, comprising two sets of continuous adjustment, one for defocus Z (2.0) and one for astigmatism Z (2, +/- 2). In the use of the device and the method according to the aforementioned requests, the second order terms correct a large part of the high order aberrations. However, residual HOA remain.

HIGH ORDER ZERNIKE WAVE PLATES IN A WAVE FRONT REFRACTOR

[0047] En lugar de situar las placas de onda de Zernike justo al lado del ojo del paciente, lo cual produciría saturación, las placas de onda pueden ubicarse de forma ventajosa, según otra realización, en el plano de pupila equivalente (en referencia a la Figura 1, el elemento 225 es un plano donde se localizan las placas de onda) después del DCA o dispositivo corrector de defocus 200, o DCA 200, en la Figura 1. La Figura 1 (a) de la solicitud estadounidense con número de orden WO 2007/095596 se incorpora a la presente especificación como la Figura 1 a modo de muestra. Una placa de onda puede ser cualquiera de entre una variedad de dispositivos ópticos que presenten una distribución de diferencias del trayecto óptico a lo largo de su extensión transversal en relación al trayecto óptico en el que estén dispuestas. Se muestran como ejemplos una lente y un espejo curvo. Una lente puede ser de rotación simétrica, aunque en el caso de un trefoil, por ejemplo, no es así. Una placa de onda puede ser cualquier placa óptica reflectiva o transmisiva correspondiente a una función de Zernike seleccionada. Por ejemplo, una placa de onda sería otra placa de onda de coma. Un montaje de placa de onda en consonancia con una realización preferente incluye, al menos, dos placas de onda que pueden ser relativamente desplazadas para cambiar la amplitud óptica o el ángulo, o ambos. [0047] Instead of placing the Zernike wave plates right next to the patient's eye, which would cause saturation, the wave plates can be advantageously located, according to another embodiment, in the equivalent pupil plane (in reference to Figure 1, the element 225 is a plane where the wave plates are located) after the DCA or defocus correction device 200, or DCA 200, in Figure 1. Figure 1 (a) of the US application with number of WO 2007/095596 is incorporated into the present specification as Figure 1 as a sample. A wave plate can be any of a variety of optical devices that have a distribution of differences in the optical path along its transverse extension in relation to the optical path in which they are arranged. Examples are a lens and a curved mirror. A lens can be of symmetrical rotation, although in the case of a trefoil, for example, it is not. A wave plate can be any reflective or transmissive optical plate corresponding to a selected Zernike function. For example, a wave plate would be another comma wave plate. A wave plate assembly in accordance with a preferred embodiment includes at least two wave plates that can be relatively offset to change the optical amplitude or angle, or both.

[0048] La Figura 1 muestra de forma esquemática la composición óptica de un dispositivo según una realización preferente. Se sitúa un plano conjugado de córnea 225 del ojo del paciente a aproximadamente el punto focal 225 de la lente f2, 220 en la Figura 1, situado entre la lente f2 220 y el objetivo 110. El objetivo se ubica mejor para posicionar la apertura limitadora de la pupila o pinhole, tal y como se trata en la solicitud referenciada. Preferentemente, el conjunto de placas de onda ubicado en el plano 225 también se monta en la misma plataforma movible en la que la lente f2 (220) se halla dispuesta. Por tanto, la distancia entre la lente f2 (220) y el conjunto de placas de onda que se localiza en el plano 225 permanece inalterado cuando la lente f2 (220) se desplaza para lograr un poder de dioptría del defocus ajustable. [0048] Figure 1 schematically shows the optical composition of a device according to a preferred embodiment. A conjugated plane of cornea 225 of the patient's eye is located at approximately focal point 225 of lens f2, 220 in Figure 1, located between lens f2 220 and objective 110. The objective is better positioned to position the limiting aperture of the pupil or pinhole, as discussed in the referenced application. Preferably, the wave plate assembly located in the plane 225 is also mounted on the same movable platform on which the lens f2 (220) is arranged. Therefore, the distance between the lens f2 (220) and the set of wave plates located in the plane 225 remains unchanged when the lens f2 (220) is shifted to achieve an adjustable defocus diopter power.

PROCESSES THAT USE THE WAVE FRONT REFRACTOR

LA RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA DE SELECCIÓN POR PARTE DEL PACIENTE EN LOS MÉTODOS OBJETIVOS DE REFRACCIÓN DE FRENTE DE ONDA THE RESOLUTION OF THE PATIENT SELECTION PROBLEM IN THE OBJECTIVE METHODS OF REFRACTION OF WAVE FRONT

[0049] Una desventaja del método objetivo de refracción es la falta de retroalimentación por parte del paciente. Hasta la fecha, los aberradores de frente de onda comerciales se limitaban a medir las aberraciones ópticas del ojo del paciente. En algunos casos se ha intentado corregir la aberración mediante su cancelación al incorporar un opuesto exacto al perfil de error del frente de onda en lentes para gafas o de contacto. Idealmente, si todas estas ópticas se alinean adecuadamente, la imagen resultante que se forma en la retina del paciente es de difracción limitada. Un problema irresuelto es que el paciente no puede apreciar la diferencia de la imagen corregida del frente de onda de alto orden en comparación con la corregida de segundo orden, esto es, de esfera, cilindro y eje. [0049] A disadvantage of the objective method of refraction is the lack of feedback from the patient. To date, commercial wavefront aberrators were limited to measuring the optical aberrations of the patient's eye. In some cases an attempt has been made to correct the aberration by canceling it by incorporating an exact opposite to the error profile of the wavefront in glasses for glasses or contact lenses. Ideally, if all of these optics are properly aligned, the resulting image that forms on the patient's retina is limited diffraction. An unresolved problem is that the patient cannot appreciate the difference in the corrected image of the high-order wavefront compared to the corrected second order, that is, sphere, cylinder and axis.

[0050] Por tanto, según ciertas realizaciones, un error del frente de onda de orden total medido constituye un input para el refractor de frente de onda. Un ordenador comunica con el refractor de frente de onda y reproduce un programa informático fijado al control del mecanismo de accionamiento. El ordenador se utiliza preferentemente para controlar el movimiento de los componentes ópticos, incluyendo el DCA 200 que incorpora la lente f1 (210) y la lente f2 (220), el conjunto de astigmatismo 300 que incluye los dispositivos ópticos 310 y 230 que se muestran en el plano de lente 500 en la Figura 1, y las placas de onda de función de Zernike de alto orden localizadas en el plano 225 en la Figura 1, que se fijan de forma que cancelen el error de frente de onda en el paciente. El paciente mira a través del dispositivo óptico de corrección, que incluye el dispositivo de bajo orden 200, 300 y las placas de onda de alto orden en la localización 225, y contempla un objetivo de visualización que puede ser un haz de luz casi paralelo, una fuente puntual pequeña, objetos físicos reales, una imagen de alta definición mostrada en un monitor, una imagen a partir de una película, o una combinación de los anteriores. El paciente puede entonces decidir si la corrección de alto orden ha marcado una diferencia, y decide si desea comprar gafas regulares o lentes de contacto. Alternativamente, puede pagar un importe para un dispositivo de corrección de frente de onda según una realización preferente. El dispositivo según una realización preferente despeja la incertidumbre de la “selección del paciente”. Sin el componente de la participación del paciente, la refracción objetiva del frente de onda implica un algoritmo previo de selección para el paciente. Puesto que ningún algoritmo puede leer de forma fiable la mente del paciente, este probablemente seleccionaría al cliente erróneo con carácter ocasional, con consecuencias negativas en cuanto a que provocaría dolencias en el paciente y se pediría la devolución del importe pagado. [0050] Therefore, according to certain embodiments, a measured total order wavefront error constitutes an input for the wavefront refractor. A computer communicates with the wavefront refractor and reproduces a computer program attached to the control of the drive mechanism. The computer is preferably used to control the movement of the optical components, including the DCA 200 incorporating the lens f1 (210) and the lens f2 (220), the astigmatism assembly 300 that includes the optical devices 310 and 230 shown in the lens plane 500 in Figure 1, and the high-order Zernike function wave plates located in plane 225 in Figure 1, which are set so as to cancel the wavefront error in the patient. The patient looks through the optical correction device, which includes the low order device 200, 300 and the high order wave plates at location 225, and contemplates a visualization target that can be an almost parallel beam of light, a small point source, real physical objects, a high definition image displayed on a monitor, an image from a movie, or a combination of the above. The patient can then decide if the high order correction has made a difference, and decides whether to buy regular glasses or contact lenses. Alternatively, you can pay an amount for a wavefront correction device according to a preferred embodiment. The device according to a preferred embodiment clears the uncertainty of the "patient selection". Without the component of patient participation, objective refraction of the wavefront implies a prior selection algorithm for the patient. Since no algorithm can reliably read the patient's mind, he would probably select the wrong client on an occasional basis, with negative consequences as to what would cause ailments in the patient and request the return of the amount paid.

SUBJECTIVE REFRACTION OF THE WAVE FRONT WITH PARTICIPATION OF THE PATIENT

[0051] En otra realización, un paciente ajusta subjetivamente las placas de onda, por ejemplo, las ubicadas en el plano 225 en la Figura 1, para obtener una visión optimizada. Se puede utilizar un dispositivo conforme a una realización preferente para generar un frente de onda HOA eligiendo una combinación de placas de onda de función de Zernike en amplitudes y ángulos seleccionados. Además, estas placas de onda pueden comprender básicamente todas las funciones de Zernike a la vez que se examina la visión del paciente. Éste puede también determinar subjetivamente una mejora en la calidad óptica añadiendo/sustrayendo una placa de onda de función de Zernike y/o cambiando la amplitud y el ángulo de una función de Zernike. [0051] In another embodiment, a patient subjectively adjusts the wave plates, for example, those located in plane 225 in Figure 1, to obtain an optimized view. A device according to a preferred embodiment can be used to generate a HOA wavefront by choosing a combination of Zernike function wave plates at selected amplitudes and angles. In addition, these wave plates can basically comprise all of Zernike's functions while examining the patient's vision. This can also subjectively determine an improvement in optical quality by adding / subtracting a Zernike function wave plate and / or changing the amplitude and angle of a Zernike function.

FORMATION OF AN ORDERED LIST OF DECREASING SIGNIFICANCE OF ZERNIKE FUNCTIONS

[0052] En la presente invención se reconoce la enorme relevancia que supone establecer un [0052] The present invention recognizes the enormous relevance of establishing a

procedimiento que concluya con un punto de refracción final. [0053] En una de las realizaciones se establece una lista de funciones de Zernike con un orden de importancia decreciente, y se utiliza dicha lista para guiar al paciente en la búsqueda de un criterio de valoración de refracción subjetiva del frente de onda. Aquí, las funciones de Zernike forman pares con las que tienen idéntico primer índice, no pudiendo estar el segundo índice en signo contrario. Los trefoils pueden servir como ejemplo. Como se ha reseñado más arriba, los dos Trefoils son, de hecho, idénticos en perfil, con excepción de una rotación relativa de 30 grados. En lo sucesivo, la notación +/- se utiliza en el segundo índice de una función de Zernike para denotar emparejamiento de dos funciones de Trefoil. procedure that concludes with a final point of refraction. [0053] In one of the embodiments, a list of Zernike functions is established with an order of decreasing importance, and said list is used to guide the patient in the search for an assessment criterion of subjective refraction of the wavefront. Here, Zernike's functions form pairs with those with the same first index, the second index cannot be in opposite sign. Trefoils can serve as an example. As noted above, the two Trefoils are, in fact, identical in profile, with the exception of a relative rotation of 30 degrees. Hereinafter, the +/- notation is used in the second index of a Zernike function to denote matching of two Trefoil functions.

Aquí “a” representa la amplitud resultante tras combinar los dos trefoils con la amplitud “b” y “c”, y el ángulo < es el ángulo de orientación del eje óptico del trefoil resultante. Here "a" represents the resulting amplitude after combining the two trefoils with the amplitude "b" and "c", and the angle <is the orientation angle of the optical axis of the resulting trefoil.

[0054] En una realización, al defocus Z(2,0) se le concede la primera posición en la lista ordenada, seguido por astigmatismo (amplitud y ángulo). A continuación, se ofrece una lista ordenada ejemplificadora de funciones de Zernike tal y como designa la OSA, y/o una designación modificada a partir de la facilitado por la OSA con los esquemas de emparejamiento de Zernike propuestos en el anterior párrafo: [0054] In one embodiment, defocus Z (2.0) is granted the first position in the ordered list, followed by astigmatism (amplitude and angle). The following is an ordered list of exemplary Zernike functions as designated by the OSA, and / or a designation modified from that provided by the OSA with the Zernike pairing schemes proposed in the previous paragraph:

1.one.: Z(2,0) Z (2.0)

2.2.: Z(2,+/-2) Z (2, + / - 2)

3.3.: Z(3,+/-1) Z (3, +/- 1)

4.Four.: Z(3,+/-3) Z (3, +/- 3)

5.5.: Z(4,+/-2) Z (4, +/- 2)

6.6.: Z(5,+/-1) Z (5, +/- 1)

7.7.: Z(4,+/-4) Z (4, +/- 4)

8.8.: Z(5,+/-3) Z (5, +/- 3)

9.9.: Z(6,+/-2) Z (6, +/- 2)

10.10.: Z(6,+/-4) Z (6, +/- 4)

11.eleven.: Z(5,+/-5) Z (5, +/- 5)

12.12.: ...... ......

[0055] La distribución de la amplitud de funciones de Zernike en el ojo humano normal se reduce rápidamente después de los términos de cuarto orden (según la OSA), y los términos de segundo orden son normalmente los más prominentes. La lista ordenada arriba expuesta puede continuar con más términos. No obstante, se espera que la contribución de los términos resultantes sea pequeña, excepto para los casos de queratocono y de ojos que han sufrido una cirugía de trasplante corneal o traumatización o similares. El ordenamiento exacto de los componentes de Zernike en la lista no se limita a la invención y sus realizaciones. En otra realización, la ubicación de los términos de la función de Zernike en la lista ordenada se modifica siguiendo la experiencia clínica resultante de la retroalimentación proporcionada por los pacientes conforme se utiliza el método en la práctica clínica. A partir de entonces, se establece una lista ordenada modificada, o diseñada para una situación concreta con el paciente, tanto si el ojo se encuentra bajo condiciones de queratocono como si ha sufrido un trasplante de córnea. [0055] The distribution of the amplitude of functions of Zernike in the normal human eye is rapidly reduced after the fourth order terms (according to the OSA), and the second order terms are usually the most prominent. The ordered list above can continue with more terms. However, the contribution of the resulting terms is expected to be small, except for cases of keratoconus and eyes that have undergone corneal transplant surgery or trauma or the like. The exact ordering of the Zernike components in the list is not limited to the invention and its embodiments. In another embodiment, the location of the terms of the Zernike function in the ordered list is modified following the clinical experience resulting from the feedback provided by the patients as the method is used in clinical practice. Thereafter, an ordered list modified, or designed for a specific situation with the patient, is established, whether the eye is under keratoconus conditions or if it has undergone a cornea transplant.

[0056] En otra realización, si el error del frente de onda de un paciente se ha medido mediante la utilización de un aberrómetro de frente de onda subjetivo, está claro que ciertos términos de Zernike serán más dominantes y que otros como el coma o el trefoil serán menores o directamente no aparecerán. Los términos de Zernike menores, con amplitud RMS de menos de 0,03 micrones, pueden obviarse de la lista ordenada durante el proceso de refracción de frente de onda subjetivo. En otra realización, la función de Zernike se ordena de acuerdo con la amplitud RMS de los errores de frente de onda del paciente, y el término de Zernike más dominante se desplaza hacia arriba en la lista, seguido por el siguiente término con mayor amplitud, y así sucesivamente. [0056] In another embodiment, if a patient's wavefront error has been measured by using a subjective wavefront aberrometer, it is clear that certain Zernike terms will be more dominant and that others such as comma or Trefoil will be minor or not directly appear. The lower Zernike terms, with RMS amplitude of less than 0.03 microns, can be ignored from the ordered list during the subjective wavefront refraction process. In another embodiment, the Zernike function is ordered according to the RMS amplitude of the patient's wavefront errors, and the more dominant Zernike term is moved up the list, followed by the next term with greater amplitude, and so on.

WAVE FRONT SUBJECTIVE REFRACTION PROCEDURE

[0057] En las solicitudes de patente previas WO 2007/095596 y 2007-0195264, se ofrece una descripción detallada de los procedimientos para conseguir valores optimizados en términos de Zernike de bajo orden, Z(2,0) y Z(2,+/-2), denominados tradicionalmente ángulo de defocus, astigmatismo y ángulo axial. En el proceso de optimización, los errores refractivos relacionados con el defocus y el astigmatismo se ven reducidos notablemente. Un aspecto ventajoso de este método de refracción es que en cada elemento del proceso hay un criterio de valoración específico que el paciente debe buscar. Por tanto, se puede conseguir cada elemento sin lugar a confusión. A continuación se detallan a modo de ejemplo los criterios de valoración para llevar a cabo una graduación óptima de lentes de gafas o de contacto. La graduación también puede utilizarse para la cirugía refractiva. Dichos criterios de valoración finales pueden incluir lo siguiente: [0057] In previous patent applications WO 2007/095596 and 2007-0195264, a detailed description of the procedures for achieving optimized values in terms of low-order Zernike, Z (2.0) and Z (2, +) is given. / -2), traditionally called defocus angle, astigmatism and axial angle. In the optimization process, refractive errors related to defocus and astigmatism are significantly reduced. An advantageous aspect of this method of refraction is that in each element of the process there is a specific assessment criterion that the patient should look for. Therefore, each element can be achieved without confusion. The following are detailed by way of example the evaluation criteria to carry out an optimal graduation of glasses or contact lenses. Graduation can also be used for refractive surgery. These final assessment criteria may include the following:

1. one.: Sin corrección, un paciente normalmente visualizaría una imagen difusa de un objetivo de visualización proveniente de una fuente puntual. En primer lugar, se elimina sustancialmente el error refractivo del defocus al añadir o sustraer continuamente poder refractivo utilizando un dispositivo DCA, hasta que una imagen lineal relativamente nítida, o bien una imagen alargada, se forma a partir del objetivo de la fuente puntual. Without correction, a patient would normally visualize a diffuse image of a viewing target from a point source. First, the refractive error of the defocus is substantially eliminated by continuously adding or subtracting refractive power using a DCA device, until a relatively sharp linear image, or an elongated image, is formed from the objective of the point source.

2. 2.: Para corregir el astigmatismo, se ajusta el dispositivo ACA para transformar la imagen lineal o alargada, y/o condensarla en una imagen sustancialmente redondeada. To correct astigmatism, the ACA device is adjusted to transform the linear or elongated image, and / or condense it into a substantially rounded image.

3. 3.: A continuación, se aumenta o disminuye el poder de defocus, dependiendo de si la refracción se realiza con una convención cilíndrica positiva o negativa, y la imagen redondeada se condensa en una imagen básicamente puntual. Next, the defocus power is increased or decreased, depending on whether the refraction is performed with a positive or negative cylindrical convention, and the rounded image is condensed into a basically punctual image.

4. Four.: Para conseguir la corrección de una aberración de alto orden, mayor que las aberraciones de Zernike de segundo orden, el intento de reducir el efecto estrella sobre una imagen puntual puede conseguirse en el punto 3 descrito anteriormente. El defocus y el astigmatismo pueden, por tanto, ajustarse más. Por otra parte, se pueden añadir ajustes con otras placas de onda de alto orden, como coma y trefoil. Se pueden utilizar placas de onda de función de Zernike de tercer o mayor orden para ajustar una imagen más nítida y básicamente libre de efecto estrella. To achieve the correction of a high-order aberration, greater than the second-order Zernike aberrations, the attempt to reduce the star effect on a point image can be achieved at point 3 described above. Defocus and astigmatism can therefore be adjusted more. On the other hand, adjustments can be added with other high-order wave plates, such as comma and trefoil. Zernike function wave plates of the third or greater order can be used to adjust a sharper image and basically free of star effect.

[0058] En ciertas realizaciones, se efectúa una comprobación de cada conjunto de placas de onda de Zernike. Se puede presentar una fuente puntual al paciente, o bien múltiples fuentes puntuales como se describe en WO 2007/095596 y US 2007-0195264, como objetivos de visión. Como en la anterior publicación, los puntos pueden disponerse básicamente en un esquema predeterminado para facilitar y mejorar la velocidad de la prueba y su precisión. Al comprobar una placa de onda de una función de Zernike de tercer o mayor orden, el criterio de valoración que debe buscar un paciente sometido a examen ocular es la consecución de una imagen puntual enfocada lo más nítida posible del punto o puntos que constituyen el objetivo de visualización. [0058] In certain embodiments, a check of each set of Zernike wave plates is performed. One point source may be presented to the patient, or multiple point sources as described in WO 2007/095596 and US 2007-0195264, as vision objectives. As in the previous publication, the points can basically be arranged in a predetermined scheme to facilitate and improve the speed of the test and its accuracy. When checking a wave plate of a Zernike function of third or greater order, the evaluation criterion that a patient undergoing eye examination should look for is the achievement of a spot image focused as clearly as possible on the point or points that constitute the objective display.

[0059] Según una de las realizaciones, después de determinar los términos de Zernike de bajo orden, se selecciona el siguiente término de función de Zernike de una lista ordenada. La lista que se muestra más arriba en el apartado “Formación de una lista ordenada de significancia decreciente de funciones de Zernike”, o bien una lista modificada, abreviada o expandida, puede utilizarse como lista predeterminada. Se pueden efectuar reajustes a partir de experiencias de éxito recogidas en la práctica clínica, tal y como se ha descrito anteriormente. Asumiendo que la información clínica confirme la relevancia del ordenamiento de funciones de Zernike de la lista anterior, se puede concluir a modo de ejemplo, y sin que se infiera ninguna limitación al respecto, que la siguiente función de Zernike más relevante puede entonces seleccionarse, que en este ejemplo es Z(3,+/-1), conocido como "coma". Se puede aumentar la amplitud como ejemplo, en incrementos de 0,05 micrones, y entre cada paso incremental, el paciente puede girar el ángulo axial del conjunto de coma para encontrar la mejor posición angular. De nuevo, es preferible utilizar una fuente de luz sustancialmente paralela como objetivo de visualización para el procedimiento de refracción de frente de onda de alto orden. De forma alternativa, se posiciona una pequeña fuente puntual lo bastante lejos del paciente. La importancia y utilidad que se derivan de la utilización de dicho objetivo han sido discutidas en las solicitudes WO 2007/095596 y US 2007-0195264. Se ofrece una sensibilidad suficiente para encontrar un criterio de valoración de refracción. El criterio de valoración que el paciente debe encontrar es la imagen puntual más nítida con la menor presencia posible de efecto estrella. El efecto estrella está relacionado e indica la existencia de aberraciones de alto orden en la visión del paciente. [0059] According to one of the embodiments, after determining the low order Zernike terms, the following Zernike function term is selected from an ordered list. The list shown above in the “Formation of an ordered list of decreasing significance of Zernike functions” section, or a modified, abbreviated or expanded list, can be used as the default list. Readjustments can be made based on successful experiences in clinical practice, as described above. Assuming that the clinical information confirms the relevance of the Zernike function order from the previous list, it can be concluded by way of example, and without infringing any limitation, that the next most relevant Zernike function can then be selected, which In this example it is Z (3, + / - 1), known as "comma". The amplitude can be increased as an example, in 0.05 micron increments, and between each incremental step, the patient can rotate the axial angle of the coma set to find the best angular position. Again, it is preferable to use a substantially parallel light source as a visualization objective for the high-order wavefront refraction procedure. Alternatively, a small point source is positioned far enough from the patient. The importance and utility derived from the use of this objective have been discussed in applications WO 2007/095596 and US 2007-0195264. Sufficient sensitivity is offered to find a refraction assessment criterion. The assessment criteria that the patient must find is the sharpest point image with the least possible presence of star effect. The star effect is related and indicates the existence of high-order aberrations in the patient's vision.

[0060] Se espera seguir ciertos pasos de avance y retroceso en el ajuste del cambio de amplitud y ángulo. El paciente situará preferentemente una mano en el botón que controla la amplitud, y la otra en el que ajusta el ángulo. El proceso puede seguir una rápida evolución, de forma que estos pasos no lleven al paciente a un estado de confusión. [0060] It is expected to follow certain steps of forward and reverse in the adjustment of the change in amplitude and angle. The patient will preferably place one hand on the button that controls the amplitude, and the other on which adjusts the angle. The process can follow a rapid evolution, so that these steps do not lead the patient to a state of confusion.

[0061] Una vez se consigue el criterio de valoración para el coma, el conjunto de placas de onda se ultima para la siguiente función de Zernike, que debe ajustarse de forma similar a como se hizo para el conjunto de placas de onda del coma. Cuando se alcanza el criterio de valoración de dicha función de Zernike, se pasa al conjunto de placas de onda de la función de Zernike que le sigue en relevancia para presentársela al paciente posicionada a lo largo de su línea visual en el lugar especificado, y así sucesivamente. [0061] Once the evaluation criteria for the comma is achieved, the wave plate set is finalized for the following Zernike function, which must be adjusted in a similar way to the one made for the comma wave plate set. When the evaluation criterion of said Zernike function is reached, it is passed to the set of wave plates of the Zernike function that follows it in relevance to present it to the patient positioned along his visual line at the specified place, and thus successively.

[0062] Si no se percibe una mejora en la calidad de la imagen cuando se llega a un Zernike específico de la lista de relevancia, por ejemplo en el término numérico 7, Z(5,+/-1), también llamado en ocasiones coma secundario, en el ejemplo mostrado en la última sección, entonces el procedimiento de refracción del frente de onda podrá considerarse preferentemente [0062] If an improvement in the image quality is not perceived when a specific Zernike of the relevance list is reached, for example in the numerical term 7, Z (5, +/- 1), also sometimes called Secondary comma, in the example shown in the last section, then the wavefront refraction procedure may preferably be considered

completado. [0063] A pesar de que la capacidad de variar de continuo la amplitud de la placa de onda supone una ventaja significativa, no se han impuesto limitaciones a la hora de aplicar todos los métodos mencionados y las técnicas de ensayo para llevar a cabo una prueba de mejora de la visión con una serie de placas de onda que presentan pequeños incrementos en amplitud de onda, en lugar del dispositivo de placa de onda variable de continuo aquí presentada. Estas placas discretas pueden montarse sobre una rueda; por ejemplo, en la de un foróptero, y/o desplazarse durante las fases de translación dentro y fuera de la línea visual del paciente sometido a prueba. completed [0063] Although the ability to continuously vary the amplitude of the wave plate is a significant advantage, no limitations have been imposed when applying all of the aforementioned methods and test techniques to carry out a test. of vision improvement with a series of wave plates that show small increases in wavelength, instead of the continuous variable wave plate device presented here. These discrete plates can be mounted on a wheel; for example, in that of a phoropter, and / or moving during the translation phases in and out of the line of sight of the patient under test.

DETAILED MECHANISM FOR CONTINUOUS ADJUSTABILITY IN THE WAVE PLATE SET

[0064] De acuerdo con otra realización, se ofrece un mecanismo motorizado para un conjunto de placas de onda de función de Zernike, que puede aplicarse a cualquiera de las funciones de Zernike incluidas en la presente especificación. En una realización preferente, tal y como se muestra en la Figura 2, se montan un par de placas de onda de Zernike sobre un rodamiento a bolas giratorio. Se muestra uno de los pares de placas de onda, con la etiqueta 720, en el rodamiento 710. Sólo se muestra uno de los pares. En la Figura 2 queda sombreada una vista del segundo rodamiento a bolas y de la segunda placa de onda, siendo el montaje y el mecanismo de accionamiento es similar al de la primera placa de onda. El anillo interno del rodamiento 710 se encuentra fijado a un segundo engranaje cónico 742. [0064] According to another embodiment, a motorized mechanism is offered for a set of Zernike function wave plates, which can be applied to any of the Zernike functions included in this specification. In a preferred embodiment, as shown in Figure 2, a pair of Zernike wave plates are mounted on a rotating ball bearing. One of the pairs of wave plates, labeled 720, is shown on bearing 710. Only one of the pairs is shown. In Figure 2 a view of the second ball bearing and the second wave plate is shaded, the assembly and the drive mechanism being similar to that of the first wave plate. The inner ring of the bearing 710 is fixed to a second bevel gear 742.

[0065] En una de las realizaciones, se utilizan dos piñones. Se puede utilizar un piñón 760 para accionar los dos engranajes cónicos, como se muestra en la Figura 2, que a su vez hacen girar el par de placas de onda en ángulos iguales pero en dirección opuesta. Con este movimiento de giro inverso del par de placas de onda de Zernike se alcanza el objetivo de ajustar el valor de la amplitud del conjunto combinado de placas de onda. Como se ha afirmado más arriba, y en las solicitudes estadounidenses con números de orden WO 2007/095596 y US 2007 – 0195264, cuando dos placas de onda idénticas de una función de Zernike seleccionada se encuentran sustancialmente alineadas con ejes ópticos coincidentes, las placas de onda emparejadas generan la amplitud máxima de frente de onda. Si tomamos de nuevo el ejemplo del Trefoil, si se utilizan dos placas de onda, cada una con una amplitud de 2,5, la amplitud máxima que puede conseguirse es la suma, ó 5. A medida que el ángulo relativo entre el par de placas de onda aumenta, la amplitud global de la unidad del conjunto disminuye, y la suma de la amplitud se convierte en cero cuando el eje óptico de los dos Trefoils están a 90/3, o con una separación de 30 grados. Por tanto, los valores en los que se sitúa el control de amplitud oscilan entre cero hasta un máximo de 5. Otros ajustes deseables en dichos valores pueden realizarse de forma similar utilizando dos placas de onda idénticas, cada una con la mitad del máximo deseado. [0065] In one of the embodiments, two sprockets are used. A pinion 760 can be used to drive the two bevel gears, as shown in Figure 2, which in turn rotate the pair of wave plates at equal angles but in the opposite direction. With this reverse rotation movement of the pair of Zernike wave plates, the objective of adjusting the amplitude value of the combined set of wave plates is achieved. As stated above, and in US applications with order numbers WO 2007/095596 and US 2007-0195264, when two identical wave plates of a selected Zernike function are substantially aligned with matching optical axes, the plates of Paired waves generate the maximum wavefront amplitude. If we take the example of Trefoil again, if two wave plates are used, each with an amplitude of 2.5, the maximum amplitude that can be achieved is the sum, or 5. As the relative angle between the pair of Wave plates increase, the overall amplitude of the whole unit decreases, and the sum of the amplitude becomes zero when the optical axis of the two Trefoils is at 90/3, or 30 degrees apart. Therefore, the values in which the amplitude control is located range from zero to a maximum of 5. Other desirable adjustments in said values can be made similarly using two identical wave plates, each with half the desired maximum.

[0066] Una unidad motora 770 mostrada en la Figura 2 se fija para accionar el piñón 760. La unidad motora 770 puede incluir un motor DC, un motor paso a paso o cualquier mecanismo apropiado para hacer girar el piñón 760. Se monta preferentemente un segundo piñón 750 entre los dos engranajes cónicos 740 y 742. Este segundo piñón se utiliza como dispositivo sensor de ángulo giratorio y se fija a un captador rotativo 780. La potencia eléctrica alimenta un lector de codificador que lee los pulsos y los bordes del pulso. Esta información se convierte en una posición angular del eje óptico de cada una de las placas de onda. Una segunda rutina informática calcula entonces la suma de amplitudes de las dos placas de onda a partir del movimiento angular relativo para una amplitud dada de las placas de onda individuales. Tras ello, se muestra una amplitud global de la placa de onda en un monitor, tipo LED o LCD, o en cualquier dispositivo de visualización adecuado, entre los que se incluye la impresora térmica. [0066] A motor unit 770 shown in Figure 2 is fixed to drive the pinion 760. The motor unit 770 can include a DC motor, a stepper motor or any appropriate mechanism for rotating the pinion 760. A motor is preferably mounted second sprocket 750 between the two bevel gears 740 and 742. This second sprocket is used as a rotating angle sensor device and is fixed to a 780 rotary sensor. The electrical power feeds an encoder reader that reads the pulses and pulse edges. This information becomes an angular position of the optical axis of each of the wave plates. A second computing routine then calculates the sum of amplitudes of the two wave plates from the relative angular movement for a given amplitude of the individual wave plates. After that, a global amplitude of the wave plate is shown on a monitor, LED or LCD type, or on any suitable display device, including the thermal printer.

[0067] Los anillos externos de los rodamientos a bolas 730 y el anillo externo correspondiente al segundo rodamiento a bolas se encuentran fijados en los anillos internos de los rodamientos tercero y cuarto. Los anillos externos de los rodamientos tercero y cuarto están, a su vez, soportados por la base del instrumento y montados en el mismo (no se muestra aquí). El anillo externo del rodamiento cuarto 790 se muestra en la Figura 2, aunque la vista del anillo externo aparece oscura. Dicho anillo externo del cuarto rodamiento a bolas 790 se halla fijado al tercer engranaje cónico 800. La unidad contragiratoria de los rodamientos primero y segundo se fija íntegramente al anillo interno del rodamiento cuarto 790, y el segundo motor 870 se conecta al tercer piñón 860 y lo acciona, lo que a su vez hace girar a todo el conjunto contragiratorio, que comprende los rodamientos a bolas primero y segundo y las placas de onda contragiratorias. Un segundo captador rotativo 820 se fija a un cuarto piñón 810 y detecta un giro angular de la totalidad del conjunto contragiratorio, que es el ángulo < del eje óptico del par de placas de onda contragiratorio. De nuevo, la potencia eléctrica del codificador 820 alimenta el lector de codificador. Una rutina informática independiente convierte los pulsos eléctricos provenientes del codificador en lectura de ángulo, que es la orientación de ángulo < del eje óptico del par de placas de onda. [0067] The outer rings of the ball bearings 730 and the outer ring corresponding to the second ball bearing are fixed in the inner rings of the third and fourth bearings. The external rings of the third and fourth bearings are, in turn, supported by the base of the instrument and mounted on it (not shown here). The outer ring of the fourth bearing 790 is shown in Figure 2, although the view of the outer ring appears dark. Said outer ring of the fourth ball bearing 790 is fixed to the third bevel gear 800. The counter rotating unit of the first and second bearings is fixed entirely to the inner ring of the fourth bearing 790, and the second motor 870 is connected to the third pinion 860 and it drives it, which in turn spins the entire counter-rotating assembly, which comprises the first and second ball bearings and the counter-rotating wave plates. A second rotary sensor 820 is fixed to a fourth pinion 810 and detects an angular rotation of the entire counter-rotating assembly, which is the angle <of the optical axis of the pair of counter-rotating wave plates. Again, the electrical power of the encoder 820 feeds the encoder reader. An independent computer routine converts the electrical pulses from the encoder into angle reading, which is the angle orientation <of the optical axis of the pair of wave plates.

ALTERNATIVE METHOD TO DRIVING THE VARIATION IN AMPLITUDE AND CONTINUOUS ANGLE

[0068] En lugar de utilizar piñones para accionar en dirección opuesta las dos placas de onda de ACA, preferentemente idénticas, y preferentemente con idéntica velocidad angular o a idénticas cantidades angulares por incremento, se pueden utilizar motores sincronizados. En dicha construcción, cada placa de onda es accionada por sus propios sistemas electrónicos de accionamiento. No obstante, se controlan dos circuitos de mando con un algoritmo en bucle cerrado, de forma que los dos motores continúen moviéndose considerablemente en estrecha sincronización, o se desplacen de forma continua o en un movimiento de pasos, en incrementos de ángulo sustancialmente idénticos en la misma o contraria dirección, durante cualquier movimiento ordenado. El movimiento del motor se controla a través de un captador rotativo. Una precisión de amplitud mayor de 0,01 dioptrías puede conseguirse de esta manera en una unidad de placas de onda ajustables para astigmatismo de 6 dioptrías. [0068] Instead of using pinions to drive in the opposite direction the two ACA wave plates, preferably identical, and preferably with identical angular velocity or at identical angular amounts by increment, synchronized motors can be used. In said construction, each wave plate is driven by its own electronic drive systems. However, two control circuits are controlled with a closed loop algorithm, so that the two motors continue to move considerably in close synchronization, or move continuously or in a stepping motion, at substantially identical angle increments in the same or opposite direction, during any orderly movement. Motor movement is controlled through a rotary sensor. An amplitude accuracy greater than 0.01 diopters can be achieved in this way in a unit of adjustable wave plates for astigmatism of 6 diopters.

A. MECHANICAL DESIGN FOR A WAVE FRONT REFRACTOR

[0069] En el anterior párrafo se ha descrito una realización de una unidad de generación de frente de onda de ajuste continuo de una función de Zernike de segundo orden o superior, con un índice secundario distinto de cero (excepto Z(2, 0). Su estructura puede ser como la descrita en las solicitudes estadounidenses con números de orden WO 2007/095596 y US 2007 – 0195264. Las placas de onda de función de Zernike no se construyen con una máquina generadora simétrica con dos ejes que pulen y perfeccionan, como las utilizadas para generar superficies esféricas y cilíndricas en lentes para gafas. Una máquina generadora de forma libre de 4 y 5 ejes de alta precisión comercial puede cortar un perfil de superficie e incluso pulir todo el largo de la superficie perimetral. No obstante, lo que se espera es que cada una de las placas de onda hechas a medida sean muchos más costosas. Esta es una ventaja que presenta la técnica de ciertas realizaciones, las cuales utilizan sólo dos placas de onda para crear una infinidad de amplitudes y ángulos variables, en comparación con otras realizaciones que usan una serie de placas de onda a una amplitud fija y a amplitudes incrementales, similares a una serie de lentes en un disco dentro de un foróptero. La anterior técnica también resuelve el problema de tener que contar con un gran número de placas de onda, cada una con menores incrementos en amplitud. [0069] In the previous paragraph an embodiment of a continuous adjustment wavefront generation unit of a second-order or higher Zernike function has been described, with a nonzero secondary index (except Z (2, 0) Its structure may be as described in US applications with order numbers WO 2007/095596 and US 2007-0195264. Zernike function wave plates are not constructed with a symmetrical generating machine with two axes that polish and refine, such as those used to generate spherical and cylindrical surfaces in eyeglass lenses.A free commercially generated 4 and 5-axis generating machine can cut a surface profile and even polish the entire length of the perimeter surface. It is expected that each of the custom-made wave plates will be much more expensive. This is an advantage presented by the technique of certain embodiments, which use only two s wave plates to create an infinity of variable amplitudes and angles, compared to other embodiments that use a series of wave plates at a fixed amplitude and at incremental amplitudes, similar to a series of lenses on a disk within a phoropter. The previous technique also solves the problem of having to have a large number of wave plates, each with smaller increases in amplitude.

[0070] De hecho, la Figura 2 también muestra una realización de un diseño estructural para una disposición óptica de un refractor de frente de onda tal y como se describe en las solicitudes estadounidenses con número de orden WO 2007/095596 y US 2007-0195264. Tal instrumento podría ser fabricado con sólo dos funciones de Zernike de ajuste continuo; por ejemplo, el astigmatismo y el defocus. El conjunto de placas de onda de astigmatismo (300 de la Figura 1) se muestra a la izquierda en la Figura 2, y también queda referenciada como un ejemplo de cómo pueden elaborarse otros conjuntos de placas de onda de ajuste continuo. El conjunto de defocus (200 en la Figura 1) incluye dos lentes f1 (210 en la Figura 1) y f2 (220 en la Figura 1), que se montan en los soportes ópticos 910 y 920 respectivamente. El soporte de lentes 920 se fija en una guía lineal 930, que puede desplazarse a lo largo del eje óptico de la línea de visión del paciente. La banda codificadora lineal 940 se encuentra fijada a la plataforma movible 932, y la cabeza lectora del codificador 942 genera impulsos eléctricos cuando la cinta codificadora se desplaza por la misma. La potencia codificadora alimenta un contador de impulsos, y se utiliza la rutina informática para convertir el cómputo en la localización de la lente f2 con relación a f1, y se calcula sucesivamente el poder de la dioptría de la unidad formada por el conjunto de defocus. La lectura de dioptría se muestra preferentemente por medio de un método adecuado, como se mencionó para el caso del captador rotativo. [0070] In fact, Figure 2 also shows an embodiment of a structural design for an optical arrangement of a wavefront refractor as described in US applications with order number WO 2007/095596 and US 2007-0195264 . Such an instrument could be manufactured with only two Zernike functions of continuous adjustment; for example, astigmatism and defocus. The astigmatism wave plate assembly (300 of Figure 1) is shown on the left in Figure 2, and is also referenced as an example of how other continuous adjustment wave plate assemblies can be made. The defocus assembly (200 in Figure 1) includes two lenses f1 (210 in Figure 1) and f2 (220 in Figure 1), which are mounted on optical media 910 and 920 respectively. The lens holder 920 is fixed in a linear guide 930, which can be moved along the optical axis of the patient's line of sight. The linear coding band 940 is fixed to the movable platform 932, and the reading head of the encoder 942 generates electrical impulses when the coding belt moves through it. The coding power feeds a pulse counter, and the computer routine is used to convert the computation into the location of the lens f2 relative to f1, and the diopter power of the unit formed by the defocus set is calculated successively. The diopter reading is preferably shown by means of a suitable method, as mentioned in the case of the rotary sensor.

[0071] La plataforma movible de la guía lineal se acciona mediante un husillo 950, que hace girar un motor 960. Dicho motor puede ser de cualquier tipo que posea la velocidad, resolución y precisión deseadas. [0071] The movable platform of the linear guide is driven by a spindle 950, which rotates a motor 960. Said motor can be of any type having the desired speed, resolution and precision.

[0072] Las Figuras 3-5 muestran los pasos, operaciones o funciones que pueden llevarse a cabo según los métodos de realización preferente y alternativa. La Figura 3 muestra los elementos 510-594, la Figura 4 los elementos 610-674 y la Figura 5 los elementos 1010-1070. Estos pueden llevarse a cabo en diferentes órdenes, y pueden obviarse uno o más en realizaciones alternativas. Además, constituyen ejemplos sin carácter exhaustivo, y los pasos, operaciones o funciones adicionales pueden añadirse o reemplazarse por la técnica propuesta. Las descripciones de estos procesos se proporcionan en detalle en US 2007-0195264. [0072] Figures 3-5 show the steps, operations or functions that can be carried out according to the preferred and alternative embodiments. Figure 3 shows elements 510-594, Figure 4 elements 610-674 and Figure 5 elements 1010-1070. These may be carried out in different orders, and one or more may be avoided in alternative embodiments. In addition, they constitute non-exhaustive examples, and the additional steps, operations or functions can be added or replaced by the proposed technique. Descriptions of these processes are provided in detail in US 2007-0195264.

USE OF ALTERNATIVE DEVICES TO GENERATE AN ADJUSTABLE PROFILE OF THE WAVE FRONT

[0073] Aunque han sido descritos en detalle los dispositivos y métodos para llevar a cabo la refracción subjetiva del frente de onda utilizando placas de onda de ajuste continuo de funciones de Zernike, la presente invención no se limita a un tipo particular de placas de onda de ajuste continuo, como la realización preferente descrita más arriba, es decir, un conjunto ajustable que incluye dos placas de Zernike de primer índice idéntico, o aproximadamente idéntico, excepto en el segundo índice que es de signo opuesto Z(i,+/-j), donde i y j corresponden al primer y segundo índices respectivamente de la función de Zernike. En otras realizaciones, el perfil de frente de onda de Zernike de ajuste continuo puede ser reemplazado con otro perfil de frente de onda que genere dispositivos y métodos, tales como un espejo deformable, placas de fase de cristal líquido, u otro dispositivo adecuado capaz de generar una amplitud y un ángulo de onda de Zernike ajustables. Los dispositivos alternativos pueden ser mucho más costosos y complicados a la hora de operar como un instrumento clínico. [0073] Although the devices and methods for carrying out subjective refraction of the wavefront have been described in detail using Zernike's continuous function wave plates, the present invention is not limited to a particular type of wave plates continuous adjustment, as the preferred embodiment described above, that is, an adjustable assembly that includes two Zernike plates of the first identical, or approximately identical, index, except in the second index that is of opposite sign Z (i, + / - j), where i and j correspond to the first and second indices respectively of the Zernike function. In other embodiments, the continuous adjustment Zernike wavefront profile can be replaced with another wavefront profile that generates devices and methods, such as a deformable mirror, liquid crystal phase plates, or other suitable device capable of generate an amplitude and an adjustable Zernike wave angle. Alternative devices can be much more expensive and complicated when operating as a clinical instrument.

[0074] El dispositivo seleccionado apropiado se situará preferentemente en un plano conjugado de la pupila del paciente o en un plano de la lente. En el caso de utilizar una placa de onda de cristal líquido, esta se sitúa en la ubicación del conjunto de placas de onda descrito anteriormente. En una realización, durante el proceso de refracción para una corrección óptima del frente de onda, utilizando nuevamente el ejemplo arriba descrito y asumiendo que la lista ordenada es la más adecuada, después de que las placas de onda de función de Zernike de segundo orden se hayan optimizado para el paciente, la siguiente función de Zernike que debe optimizarse es el coma. De nuevo, se proporciona al paciente dos botones para el control de ajuste, uno para ajustar la amplitud y otro para el ángulo. La placa de onda de cristal líquido genera un coma según la información proporcionada a través de los botones de control mientras el paciente mira al objetivo, que puede ser una fuente de luz casi paralela, u otra variación adecuada de dicho objetivo. [0074] The appropriate selected device will preferably be located in a conjugate plane of the patient's pupil or in a lens plane. In the case of using a liquid crystal wave plate, it is located in the location of the wave plate set described above. In one embodiment, during the refraction process for optimal wavefront correction, again using the example described above and assuming that the ordered list is the most appropriate, after the second order Zernike function wave plates are have optimized for the patient, the next function of Zernike that should be optimized is coma. Again, the patient is provided with two buttons for adjustment control, one for adjusting the amplitude and one for the angle. The liquid crystal wave plate generates a comma according to the information provided through the control buttons while the patient looks at the target, which can be an almost parallel light source, or other suitable variation of said target.

[0075] Hasta ahora, el proceso alternativo era básicamente el mismo que el descrito anteriormente. A continuación, si se sigue hacia abajo la lista ordenada de Zernike, el siguiente paso sería optimizar el Trefoil. Cuando se solicita un perfil de frente de onda de Trefoil a través de las señales generadas a partir del manejo de botones por parte del paciente, el perfil de frente de onda del cristal líquido debe cambiarse para sumar el perfil de la amplitud del coma y el ángulo a los que se llega a partir de la última optimización de la función del coma. Un ordenador o un microprocesador apropiado recibe la entrada de datos del paciente (los botones en este caso, aunque no constituyen un factor restrictivo), y la rutina informática efectuará preferentemente el cálculo sumativo de (1) el frente de onda del coma al que se ha llegado anteriormente (amplitud y ángulo) y (2) la amplitud y el ángulo solicitados de Trefoil. El perfil resultante de la suma (Coma y Trefoil) se manda seguidamente al controlador de la placa de onda de cristal líquido, que genera señales eléctricas, cada una de las cuales se dirige a una ubicación específica de la placa de onda de cristal líquido, y entonces se genera un perfil de frente de onda bidimensional. Cuando se reciben dos signos diferentes de los botones, se solicita una nueva amplitud o ángulo de Trefoil. Este nuevo Trefoil reemplaza al último, y un nuevo perfil sumativo de frente de onda (el antiguo Coma y el nuevo Trefoil) es generado por el ordenador y enviado al controlador del cristal líquido y así sucesivamente, hasta que se alcance un Trefoil óptimo. [0075] Until now, the alternative process was basically the same as described above. Then, if Zernike's ordered list is followed down, the next step would be to optimize the Trefoil. When a Trefoil wavefront profile is requested through the signals generated from the button operation by the patient, the wavefront profile of the liquid crystal must be changed to add the comma amplitude profile and angle reached from the last optimization of the comma function. An appropriate computer or microprocessor receives input from the patient (the buttons in this case, although not a restrictive factor), and the computer routine will preferably perform the summative calculation of (1) the wavefront of the coma to which it is has arrived previously (amplitude and angle) and (2) the requested amplitude and angle of Trefoil. The resulting profile of the sum (Coma and Trefoil) is then sent to the controller of the liquid crystal wave plate, which generates electrical signals, each of which is directed to a specific location of the liquid crystal wave plate, and then a two-dimensional wavefront profile is generated. When two different signs of the buttons are received, a new amplitude or angle of Trefoil is requested. This new Trefoil replaces the last one, and a new summative wavefront profile (the old Coma and the new Trefoil) is generated by the computer and sent to the liquid crystal controller and so on, until an optimal Trefoil is reached.

[0076] El proceso se repite nuevamente para la siguiente función de Zernike que sigue en la lista ordenada. En este ejemplo, Z(4,+/-2), o astigmatismo secundario, se optimiza para el mismo paciente. Cuando se optimiza, se procede a efectuar lo mismo con la siguiente función de Zernike de la lista ordenada y así sucesivamente, hasta que no se perciban más mejoras o estas no sean perceptibles por el paciente; entonces se considera que el proceso de optimización ha sido completado. [0076] The process is repeated again for the next Zernike function that follows in the ordered list. In this example, Z (4, +/- 2), or secondary astigmatism, is optimized for the same patient. When optimized, the same is done with the following Zernike function of the ordered list and so on, until no further improvements are perceived or these are not noticeable by the patient; then the optimization process is considered to have been completed.

MÉTODO ALTERNATIVO PARA LA BÚSQUEDA DE UN CRITERIO DE VALORACIÓN APLICABLE A LAS PLACAS DE ONDA AJUSTABLES Y A UN PERFIL DE FRENTE DE ONDA GENERADOR DE DISPOSITIVOS COMO UNA PLACA DE FASE DE CRISTAL LÍQUIDO O ESPEJOS DEFORMABLES ALTERNATIVE METHOD FOR THE SEARCH FOR A VALUATION CRITERIA APPLICABLE TO ADJUSTABLE WAVE PLATES AND TO A DEVICE GENERATOR WAVE FRONT PROFILE AS A LIQUID CRYSTAL PHASE PLATE OR DEFORMABLE MIRRORS

[0077] En otra realización se facilita un método rápido y automatizado. En lugar de proporcionar al sujeto sometido a la prueba dos botones de control de ángulo y amplitud por separado, en este caso se utiliza un programa informático para escanear el ángulo de la placa de onda de forma continua, con un valor de amplitud determinado de la placa de onda de Zernike. Por ejemplo, lo que se pretende determinar en la prueba es un Trefoil optimizado. En primer lugar, se establece la amplitud del Trefoil, en este caso 0,2 micrones, y el ángulo del eje óptico es escaneado rápidamente por el ordenador. El sujeto presiona entonces un dispositivo de entrada como un ratón, un botón, una palanca de mando, una pantalla interactiva, o un dispositivo activado por voz, para indicar que ha visualizado un punto de mejora. Se pueden utilizar escaneados repetitivos para comprobar la fiabilidad de la información proporcionada por el sujeto de la prueba a la hora de efectuar una repetición a igual ángulo o a un ángulo aproximado, o para orientar la placa de onda. En una realización, si no se indica una mejora apreciable, o se ofrece una mejora, el ordenador incrementa la amplitud y escanea el ángulo como anteriormente. En dicha realización, la prueba continúa hasta que el sujeto presiona un segundo dispositivo de entrada que indique que la calidad de la imagen que constituye el objetivo ha empeorado más que mejorado. Se anotan los valores de la amplitud y del ángulo a un nivel de visión óptimo, por ejemplo, guardándose en un dispositivo de memoria fijo o extraíble, o se imprimen en forma de informe, imagen en pantalla o pdf. [0077] In another embodiment a fast and automated method is provided. Instead of providing the subject under test two angle and amplitude control buttons separately, in this case a computer program is used to scan the wave plate angle continuously, with a given amplitude value of the Zernike wave plate. For example, what is intended to be determined in the test is an optimized Trefoil. First, the Trefoil amplitude is established, in this case 0.2 microns, and the angle of the optical axis is quickly scanned by the computer. The subject then presses an input device such as a mouse, a button, a joystick, an interactive screen, or a voice activated device, to indicate that it has visualized an improvement point. Repetitive scans can be used to check the reliability of the information provided by the test subject at the time of repetition at the same angle or at an approximate angle, or to orient the wave plate. In one embodiment, if an appreciable improvement is not indicated, or an improvement is offered, the computer increases the amplitude and scans the angle as before. In said embodiment, the test continues until the subject presses a second input device indicating that the image quality constituting the objective has worsened rather than improved. The amplitude and angle values are recorded at an optimal level of vision, for example, stored in a fixed or removable memory device, or printed in the form of a report, screen image or pdf.

[0078] De forma alternativa, si el sujeto que se somete a la prueba ha confirmado la ubicación del ángulo de forma correcta más de una vez, la orientación del ángulo de la placa de onda puede ajustarse en dicha orientación, y entonces el ordenador cambia la amplitud, esto es, para aumentar, o reducir, en modo de escaneo. El ordenador controla la entrada de datos del sujeto sometido a examen para indicar la mejora o el deterioro en la calidad de la imagen. Este método incrementa sustancialmente la velocidad de la prueba, y concluye con un criterio de valoración más eficiente de una imagen de máxima nitidez del objetivo. [0078] Alternatively, if the subject undergoing the test has confirmed the correct location of the angle more than once, the orientation of the wave plate angle can be adjusted in that orientation, and then the computer changes the amplitude, that is, to increase, or decrease, in scan mode. The computer controls the data input of the subject under examination to indicate improvement or deterioration in image quality. This method substantially increases the speed of the test, and concludes with a more efficient assessment criterion of an image of maximum sharpness of the objective.

[0079] En cuanto a la Figura 6, se puede utilizar un espejo deformable 230 o un espejo curvo de óptica reflectiva en lugar de un conjunto transmisor, como una placa de onda de cristal líquido que se indicó que estaría localizado en el plano 225 de la Figura 1. El frente de onda se refleja en el espejo 230 en lugar de pasar a través de la placa de onda o del conjunto de placa de onda de Zernike ajustable localizado en el plano 225 de la Figura 1. Dispositivos de óptica reflectiva, tales como espejos, pueden incorporarse en la trayectoria de la línea de visión del paciente para redirigir la onda que viaja desde el objetivo hasta el paciente. En la Figura 5, la superficie frontal de un espejo deformable 230 se posiciona en el plano focal conjugado de la pupila del paciente, de forma similar a la técnica descrita anteriormente. La diferencia es que la superficie reflectiva del espejo 230 se encuentra casi de frente a las lentes f2, 220 de la Figura 6, o al menos los rayos que pasan a través de la lente f2 220 se encuentran con la óptica reflectiva 230 a lo largo de la trayectoria óptica hacia el objetivo 110. El espejo 230 también se inclina ligeramente para permitir que los rayos que viajan a lo largo de la trayectoria de la luz se encuentren con el espejo plano 240 de la vista entre la lente f2 220 y el espejo deformable 230. El espejo plano 250 también se orienta a lo largo de la trayectoria hacia la fuente de luz establecida como objetivo 110. La técnica de refracción del frente de onda utiliza un espejo deformable 230 que sirve preferentemente para prácticamente la misma función que al utilizar una placa de onda de cristal líquido 225 (ver Figura 1), excepto en el hecho de que las señales eléctricas se envían a actuadores que deforman la superficie del espejo para configurar la forma solicitada que, a su vez, crea la diferencia en el trayecto óptico. [0079] As for Figure 6, a deformable mirror 230 or a curved mirror with reflective optics may be used instead of a transmitter assembly, such as a liquid crystal wave plate which was indicated to be located in plane 225 of Figure 1. The wavefront is reflected in the mirror 230 instead of passing through the wave plate or the adjustable Zernike wave plate assembly located in plane 225 of Figure 1. Reflective optics devices, such as mirrors, they can be incorporated into the patient's line of sight path to redirect the wave that travels from the target to the patient. In Figure 5, the front surface of a deformable mirror 230 is positioned in the conjugate focal plane of the patient's pupil, similar to the technique described above. The difference is that the reflective surface of the mirror 230 is almost in front of the lenses f2, 220 of Figure 6, or at least the rays that pass through the lens f2 220 meet the reflective optics 230 along of the optical path towards the objective 110. The mirror 230 also tilts slightly to allow the rays traveling along the light path to meet the flat mirror 240 of the view between the lens f2 220 and the mirror deformable 230. The flat mirror 250 is also oriented along the path towards the light source set as target 110. The wavefront refraction technique uses a deformable mirror 230 that preferably serves almost the same function as when using a liquid crystal wave plate 225 (see Figure 1), except that the electrical signals are sent to actuators that deform the mirror surface to configure the request form since, in turn, it creates the difference in the optical path.

BENEFICIAL APPLICATIONS

[0080] Una vez el sujeto objeto de prueba consigue llegar a una visión optimizada, la corrección del frente de onda del ojo la determina subjetivamente él mismo. Un perfil de corrección de frente de onda puede utilizarse en un número de dispositivos de corrección visual [0080] Once the subject under test manages to reach an optimized vision, the correction of the eye's wavefront is subjectively determined by itself. A wavefront correction profile can be used in a number of visual correction devices

o métodos de cirugía. Cuando se utiliza la corrección del frente de onda en anteojos, lentes de contacto o lentes intraoculares, el perfil de corrección se incorpora normalmente por medio de la elaboración de un perfil grueso de material para dichos dispositivos. Cuando la refracción del frente de onda se utiliza en métodos de corrección por cirugía, donde se incluyen PRK, LASIK, LASEK o cirugía intracorneal, la corrección del frente de onda se consigue designando un perfil de ablación de tejidos en la córnea o bajo el colgajo corneal, o bien dentro del estroma a través de, por ejemplo, el uso de un láser femtosegundo. or surgery methods. When the wavefront correction is used in glasses, contact lenses or intraocular lenses, the correction profile is normally incorporated by means of the elaboration of a thick material profile for said devices. When wavefront refraction is used in surgery correction methods, where PRK, LASIK, LASEK or intracorneal surgery are included, wavefront correction is achieved by designating a tissue ablation profile in the cornea or under the flap. corneal, or within the stroma through, for example, the use of a femtosecond laser.

[0081] La presente invención no se limita a las realizaciones anteriormente descritas, que pueden ser objeto de enmienda o modificación sin perjuicio del ámbito de aplicación de la presente invención, tal y como se expone en las reivindicaciones adjuntas. [0081] The present invention is not limited to the above-described embodiments, which may be subject to amendment or modification without prejudice to the scope of the present invention, as set forth in the appended claims.

[0082] En aquellos métodos que pueden emplearse de acuerdo con las realizaciones preferentes de la presente invención y que pueden haber sido descritas arriba y/o en las reivindicaciones siguientes, las operaciones se han descrito en secuencias tipográficas seleccionadas. No obstante, dichas secuencias se han seleccionado y ordenado de forma que resulten topográficamente convenientes, no pretendiendo dar a entender ningún orden particular a la hora de llevar a cabo las operaciones. [0082] In those methods that may be employed in accordance with the preferred embodiments of the present invention and that may have been described above and / or in the following claims, the operations have been described in selected typographic sequences. However, these sequences have been selected and ordered so that they are topographically convenient, not intended to imply any particular order when carrying out the operations.

Claims

1. A device for determining and correcting the aberrations of the eye, which include:

(a) (to): Al menos una placa de onda ajustable, siendo la amplitud y el ángulo axial óptico ajustables; At least one adjustable wave plate, the amplitude and the axial optical angle being adjustable;

(b) (b): Una lista de prioridades de funciones de Zernike basada en una placa de onda o varias ajustable(s), seleccionada(s) de acuerdo con un orden de funciones de Zernike establecido por la lista; y A priority list of Zernike functions based on a wave or several adjustable plate (s), selected according to an order of Zernike functions set by the list; Y

(c) (C): Una fuente puntual como objetivo de visualización; A point source as a visualization objective;

(d) (d): Donde la(s) placa(s) seleccionada(s) pueden ubicarse en un plano corneal conjugado o un plano de la lente del ojo de un paciente para buscar unos criterios de valoración de imagen predeterminados a la vez que se mira hacia una fuente puntual mientras se varían el ángulo y la amplitud de la placa de onda seleccionada. Where the selected plate (s) can be placed in a conjugated corneal plane or a plane of a patient's eye lens to look for predetermined image assessment criteria while looking at a point source while varying the angle and amplitude of the selected wave plate.

2. 2.: El dispositivo de la reivindicación 1, donde la lista de prioridades comprende, además, Z(4,+/-2), Z(5,+/-1), Z(4,+/-4), Z(5,+/-3), Z(6,+/-2), Z(6,+/-4), Z(5,+/-5), en ese orden, después de Z(3+/-3). The device of claim 1, wherein the priority list further comprises Z (4, +/- 2), Z (5, +/- 1), Z (4, +/- 4), Z (5, +/- 3), Z (6, + / - 2), Z (6, + / - 4), Z (5, + / - 5), in that order, after Z (3 +/- 3) .

3. 3.: El dispositivo según las reivindicaciones 1 o 2, donde el ordenamiento de la lista de prioridades se modifica de acuerdo con la amplitud de la aberración del ojo del paciente en la función de Zernike, determinada por un aberrómetro de frente de onda objetivo. The device according to claims 1 or 2, wherein the arrangement of the priority list is modified according to the amplitude of the patient's eye aberration in the Zernike function, determined by an objective wavefront aberrometer.

4. Four.: El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde la lista de prioridades comprende una lista modificada, alterada a su vez por factores de ponderación, cuyos valores relativos afectan la ordenación de la lista, determinado por la experiencia clínica del especialista. The device of any one of claims 1 to 3, wherein the priority list comprises a modified list, altered in turn by weighting factors, whose relative values affect the ordering of the list, determined by the clinical experience of the specialist.

5. 5.: El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde la placa de onda ajustable comprende: The device of any one of claims 1 to 4, wherein the adjustable wave plate comprises:

(a) (to): Un dispositivo de frente de onda que produce amplitudes ajustables en las diferencias del trayecto óptico y ángulos de orientación de eje ajustables, que comprenden dos placas de fase prácticamente idénticas con un perfil de frente de onda correspondiente, al menos, al tercer orden de la función polinomial de Zernike; que no son circularmente simétricas, como indica Z(i,j), donde i 3 y j f 0, y donde dichas placas de onda se montan en soportes giratorios, cuyos centros ópticos se encuentran prácticamente alineados; y A wavefront device that produces adjustable amplitudes in the optical path differences and adjustable axis orientation angles, comprising two virtually identical phase plates with a wavefront profile corresponding, at least, to the third order of the function Zernike polynomial; that they are not circularly symmetrical, as indicated by Z (i, j), where i 3 and j f 0, and where said wave plates are mounted on rotating supports, whose optical centers are practically aligned; Y

(b) (b): Placas de onda ajustables de función de Zernike Z(2,0) y Z(2,+/-2). Adjustable wave plates of Zernike Z (2.0) and Z (2, + / - 2).

6. 6.: El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde las placas de onda ajustables comprenden una placa de onda de un espejo deformable o de un cristal líquido. The device of any one of claims 1 to 5, wherein the adjustable wave plates comprise a wave plate of a deformable mirror or a liquid crystal.

7. 7.: El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende dos placas de onda prácticamente idénticas con perfil de frente de onda de, al menos, el tercer orden de la función polinomial de Zernike, que no son circularmente simétricas, como indica Z(i,j), donde i 3 y j f 0, y en el que las placas de onda se montan en soportes giratorios estando sus centros ópticos sustancialmente alineados entre sí. The device of any one of claims 1 to 6, comprising two practically identical wave plates with a wavefront profile of at least the third order of the Zernike polynomial function, which are not circularly symmetrical, as indicated by Z ( i, j), where i 3 and jf 0, and in which the wave plates are mounted on rotating supports with their optical centers substantially aligned with each other.

8. 8.: Un método para determinar la graduación óptica subjetiva que corrija las aberraciones de segundo orden y superiores presentes en el ojo de un paciente, que comprende: A method for determining the subjective optical graduation that corrects the second-order and higher aberrations present in the eye of a patient, comprising:

(a) (to): La facilitación de una lista de prioridades de funciones de Zernike en un orden predeterminado; The provision of a list of priorities of Zernike functions in a predetermined order;

(b) (b): La facilitación de al menos una fuente puntual como objetivo de visualización; The provision of at least one point source as a visualization objective;

(c) (C): La selección de una primera placa de onda ajustable en la línea de visión del paciente; The selection of a first adjustable wave plate in the patient's line of sight;

(d) (d): La ubicación de la primera placa de onda ajustable en la línea de visión del paciente; The location of the first adjustable wave plate in the patient's line of sight;

(e) (and): La minimización del error refractivo del paciente al ajustar la amplitud y el ángulo de la primera placa de onda ajustable mientras el paciente mira hacia el objetivo de visualización; y The minimization of the refractive error of the patient by adjusting the amplitude and angle of the first adjustable wave plate while the patient looks towards the viewing target; Y

(f) (F): La repetición de (c) a través de (e) para una o más placas de onda según el orden establecido por la lista de prioridades, hasta que el paciente deje de apreciar mejoras en la calidad de la imagen de la fuente puntual. The repetition of (c) through (e) for one or more wave plates according to the order established by the priority list, until the patient stops appreciating improvements in the quality of the image of the point source.

9. 9.: El método de la reivindicación 8, donde la lista de prioridades comprende Z(4,+/-2), Z(5,+/1), Z(4,+/-4), Z(5,+/-3), Z(6,+/-2), Z(6,+/-4), Z(5,+/-5), en ese orden, después Z(3+/-3). The method of claim 8, wherein the priority list comprises Z (4, +/- 2), Z (5, +/1), Z (4, +/- 4), Z (5, +/- 3) ), Z (6, + / - 2), Z (6, + / - 4), Z (5, + / - 5), in that order, then Z (3 +/- 3).

10. 10.: El método de la reivindicación 8, que además comprende la minimización de los errores refractivos de tercer o mayor orden de la aberración de la función de Zernike, lo cual incluye: The method of claim 8, further comprising minimizing refractive errors of the third or greater order of the Zernike function aberration, which includes:

(a)(to): La facilitación de un dispositivo de entrada de datos al paciente; The provision of a data entry device to the patient;

(b) (b): la variación del ángulo axial óptico de una placa de onda ajustable de tercer o mayor orden del perfil de Zernike, que se dispone en un plano corneal conjugado o de la pupila del paciente, mientras el paciente mira hacia el objetivo de visualización; the variation of the optical axial angle of an adjustable wave plate of third or greater order of the Zernike profile, which is arranged in a conjugated corneal plane or of the patient's pupil, while the patient looks towards the viewing target;

(c) (C): La variación en amplitud de la placa de onda ajustable del tercer orden o superior mientras el paciente mira hacia el objetivo de visualización; y The variation in amplitude of the adjustable wave plate of the third order or higher while the patient looks towards the viewing target; Y

(d) (d): La recepción de una indicación de haber alcanzado un criterio de valoración predeterminado a partir de la activación del dispositivo de entrada de datos por parte del paciente. The reception of an indication of having reached a predetermined assessment criterion after the activation of the data entry device by the patient.

11. eleven.: El método de la reivindicación 8, que además comprende la variación del ángulo de la placa de onda de tercer o mayor orden, la búsqueda de una posición de ángulo óptima, y seguidamente la variación de la amplitud de la placa de onda ajustable. The method of claim 8, further comprising the variation of the angle of the third or greater order wave plate, the search for an optimum angle position, and then the variation of the amplitude of the adjustable wave plate.

12. 12.: El método de la reivindicación 11, donde el criterio de valoración predeterminado comprende una imagen lo más nítida posible del objetivo constituido por la fuente puntual, tal y como indica el paciente. The method of claim 11, wherein the predetermined assessment criterion comprises an image as clear as possible of the objective constituted by the point source, as indicated by the patient.

13. 13.: El método de la reivindicación 8, que comprende asimismo: The method of claim 8, which also comprises:

(a) (to): La facilitación de dos placas de onda sustancialmente idénticas con perfil de frente de onda de función polinomial de Zernike; The facilitation of two substantially identical wave plates with a Zernike polynomial function wavefront profile;

(b) (b): La alineación de los centros ópticos de las placas de onda; The alignment of the optical centers of the wave plates;

(c) (C): La rotación de las placas de onda en dirección opuesta a una o más cantidades angulares sustancialmente idénticas hasta que el paciente indique un ajuste óptimo; The rotation of the wave plates in the opposite direction to one or more substantially identical angular amounts until the patient indicates an optimal fit;

(d) (d): La rotación íntegra del conjunto, incluyendo las dos placas de onda, en torno a un ángulo axial óptico indicado como óptimo por el paciente. The entire rotation of the assembly, including the two wave plates, around an optical axial angle indicated as optimal by the patient.

14. 14.: El método de la reivindicación 13, donde la indicación de un ajuste óptimo comprende la observación de uno o más criterios de valoración predeterminados, lo cual incluye: The method of claim 13, wherein the indication of an optimal fit comprises observing one or more predetermined valuation criteria, which includes:

(a) (to): La observación de una imagen difusa inicial de la fuente puntual que converge en una imagen lineal alargada; The observation of an initial diffuse image of the point source that converges into an elongated linear image;

(b) (b): la condensación de la imagen lineal alargada en una imagen sustancialmente redondeada; the condensation of the elongated linear image into a substantially rounded image;

(c) (C): la condensación de la imagen redondeada en una imagen puntual nítida, o the condensation of the rounded image into a sharp point image, or

(d) (d): la condensación del efecto estrella formado notablemente alrededor de la fuente puntual en una imagen puntual más ajustada con una reducción significativa del efecto estrella, o combinaciones del mismo. the condensation of the star effect remarkably formed around the point source in a more adjusted point image with a significant reduction of the star effect, or combinations thereof.

15. fifteen.: El método de la reivindicación 9, que comprende asimismo la construcción de lentes de contacto o intraoculares, la determinación de un perfil de ablación de cirugía refractiva que incluye LASIK, PRK o LASEK, o cirugía intracorneal, o combinaciones de los anteriores. The method of claim 9, also comprising the construction of contact or intraocular lenses, the determination of a refractive surgery ablation profile that includes LASIK, PRK or LASEK, or intracorneal surgery, or combinations of the foregoing.

REFERENCES CITED IN THE DESCRIPTION

The list of references cited by the applicant is included solely for the convenience of the reader, not being part of the European patent document. Despite the great care during the collection of references, the presence of errors or omissions cannot be excluded, the EPO declining any responsibility in this regard.

Patent documents cited in the description

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