Método para la medida de aberraciones del ojo (2) mediante luz infrarroja invisible e instrumentos oftálmicos que emplean dicho método,

llevándose a cabo en dicho método la iluminación de la retina del ojo (2) mediante radiación infrarroja fuera del espectro visible, de tal forma que la porción de iluminación incidente sobre la retina del ojo (2) difundida de vuelta al exterior por dicha retina es llevada a un sensor (1) en el cual se realiza, mediante comparación, la medida objetiva de las aberraciones del citado ojo (2), siendo la longitud de onda de la iluminación infrarroja incidente sobre la retina del ojo (2) de más de 900 nm y de menos de 1070 nm, y siendo el sensor (1) un sensor de frente de onda de tipo Hartmann-Shack, un sensor de frente de onda de tipo piramidal, un sensor de frente de onda del tipo basado en la medida de la curvatura o un sensor del tipo que emplea interferometría

Método para la medida de aberraciones del ojo mediante luz infrarroja invisible e instrumentos oftálmicos que emplean dicho método.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método para la medida de las aberraciones del ojo utilizando luz infrarroja invisible para el ojo humano, así como a un instrumento oftálmico que emplea un método de medida tal.

Antecedentes de la invención

En la primera etapa de la visión, la óptica del ojo determina y limita la calidad de las imágenes que se proyectan en la retina. Desde este punto de vista, entender y medir las características ópticas del ojo proporciona valiosa información sobre la calidad de la visión. Así, se conocen en el estado de la técnica numerosos métodos para determinar de una manera objetiva las aberraciones, es decir, las imperfecciones del ojo, que producen que la imagen sea defectuosa. Estas aberraciones son precisamente las que determinan la calidad óptica del ojo. Uno de los principales métodos empleados en la actualidad para medir las aberraciones del ojo es el que utiliza el sensor de frente de onda de Hartmann-Shack. Otros métodos objetivos conocidos para la medida de aberraciones son, por ejemplo el sensor de curvatura, el test de Focault y el sensor de pirámide.

Los sistemas de medida de aberraciones conocidos en la actualidad implican la introducción de luz visible en el ojo. Dicha luz, tras ser reflejada o difundida por la retina, atraviesa de vuelta el ojo completo, y es finalmente analizada a su salida. El inconveniente que plantean métodos tales es que, dado que emplean radiación en la franja visible o en la franja de infrarrojos cercana en la medida de las aberraciones, el sujeto percibe el haz de medida. Esto es de particular importancia cuando el sujeto está realizando alguna tarea visual, como test de sensibilidad al contraste, medidas de agudeza visual, etc, durante la medida de sus aberraciones. Así, el uso de luz visible para medir las aberraciones simultáneo a la realización de tareas visuales hace que el sujeto perciba ambos estímulos a la vez, el de la luz de medida y el que procede del test o estímulo visual. Esto tiene como consecuencia que algunos sujetos no sean capaces de fijar su atención completamente en el test o estímulo, por lo que, o bien no se puede llevar a cabo la medida, o bien los resultados no son fiables. Por otro lado, cuando se quiere presentar por ejemplo un test con baja irradiancia (i.e., en condiciones pobres de iluminación) para estudiar o medir la capacidad del sistema visual en dichas condiciones, la luz introducida en el ojo para medir las aberraciones es percibida más intensamente que el propio test visual. Esto hace imposible llevar a cabo estas medidas en la actualidad con el estado de la técnica disponible.

La presente invención está orientada a la solución de los inconvenientes planteados anteriormente.

Sumario de la invención

Así, la presente invención se refiere a un método para la medida de las aberraciones del ojo, así como para la caracterización de la calidad óptica del mismo, mediante el uso de iluminación infrarroja fuera del espectro visible. El citado método emplea así radiación infrarroja fuera del espectro visible para el ojo humano, en particular de una longitud de onda mayor de 900 nm. De esta manera se consigue que el sujeto no perciba el haz de medida en los rangos de irradiancia necesarios para la obtención de las aberraciones. Esto ocurre debido al limitado rango espectral de respuesta de los fotorreceptores en la retina, abarcando estos únicamente el espectro visible.

El uso de luz infrarroja es de gran interés práctico en términos de comodidad para el sujeto, permitiéndole realizar tareas visuales mientras que sus aberraciones están siendo medidas sin ningún tipo de interferencia. Por otro lado, el uso de luz infrarroja es también de gran interés por motivos de seguridad, pues permite introducir más flujo radiante en el ojo, sin riesgo de daño en la retina, en comparación con las longitudes de onda del espectro visible.

El empleo de luz infrarroja fuera del espectro visible no se ha demostrado hasta el momento en la medida de aberraciones oculares.

Por otro lado, la invención se refiere también a una variedad de instrumentos oftálmicos para la medida objetiva de las aberraciones del ojo que emplean el método anterior.

Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue de una realización ilustrativa de su objeto en relación con las figuras que se acompañan.

Descripción de las figuras

La Figura 1 muestra en esquema los componentes para la puesta en práctica de la realización el método de medida de aberraciones oculares según la presente invención.

La Figura 2 muestra una gráfica de la variación de la PP_R en el ojo humano, o razón pedestal/pico de la imagen de Hartmann-Shack, en función de la longitud de onda de la iluminación empleada, para la medida de aberraciones mediante el uso del método de la presente invención.

La Figura 3 muestra las imágenes de Hartmann-Shack en diferentes longitudes de onda y para diferentes sujetos, mostrándose el efecto de la longitud de onda sobre la calidad de las imágenes en la medida de aberraciones mediante el uso del método de la presente invención.

La Figura 4 muestra una gráfica de los mapas de aberración obtenidos mediante el uso del método de la presente invención en ojos reales.

La Figura 5 muestra una gráfica de la media cuadrática (RMS) del frente de onda para diferentes sujetos testados, en la medida comparada de aberraciones mediante el uso del método de la presente invención.

La Figura 6 muestra una gráfica de la variación del desenfoque cromático o aberración cromática longitudinal desde el espectro visible hasta el infrarrojo empleado para la medida de aberraciones mediante el uso del método de la presente invención.

La Figura 7 muestra en esquema el procedimiento para la obtención de la PP_R, o razón pedestal/pico a partir la imagen de Hartmann-Shack mediante el uso del método de la presente invención.

Descripción detallada de la invención

Las aberraciones del ojo 2 obtenidas con el método de la invención emplean un sensor 1 de frente de onda de Hartmann-Shack en la franja infrarroja, fuera del espectro visible, de una longitud de onda mayor de 900 nm, preferiblemente hasta 1070 nm. El empleo de iluminación infrarroja invisible presenta un enorme potencial en el mejor entendimiento del impacto e influencia de las aberraciones en la visión, en particular cuando se usa combinado con óptica adaptativa. El método de la invención permite así medir, y eventualmente controlar, las aberraciones mientras que el sujeto está, por ejemplo, sometiéndose a un test de visión, sin que dicho sujeta tenga interferencias de la fuente de luz de medida.

Hay una serie de factores que hacen muy ventajoso el empleo de este rango de espectro en la medida de aberraciones del ojo humano: en primer lugar, la respuesta de la retina es muy débil en la zona de infrarrojos cercanos, por lo que sería necesario aplicar grandes irradiancias para que el sujeto percibiera el estímulo; por otro lado, la porción de la radiación incidente sobre la retina que es difundida de vuelta al exterior por ésta aumenta conforme se aumenta la longitud de onda de la radiación empleada. Esto permite utilizar la zona de infrarrojos cercanos obteniéndose una alta señal en el sensor. Por otro lado, el conocimiento de la aberración cromática longitudinal, o desenfoque cromático, permite estimar con gran precisión la calidad óptica del ojo en el espectro visible a partir de las medidas realizadas en el rango del infrarrojo cercano. Así, según el método de la invención, el rango del espectro para el estudio de la óptica ocular se ha realizado en longitudes de onda de más de 900 nm. El uso de longitudes de onda en el infrarrojo hace que la fuente de luz 3 empleada sea en la práctica invisible para el ojo humano, debido a los niveles de irradiancia necesarios para llevar a cabo las medidas, presentando además el método de la invención ventajas añadidas, como es el poder realizar el control de las aberraciones mediante el uso de óptica adaptativa, de tal forma que los sujetos no noten la fuente de luz de medida. El método de la invención permite también el estudio de la visión en niveles bajos de iluminación, bajo condiciones...

1. Método para la medida de aberraciones del ojo (2) caracterizado porque la iluminación de la retina del ojo (2) se lleva a cabo mediante radiación infrarroja fuera del espectro visible, de tal forma que la porción de iluminación incidente sobre la retina del ojo (2) difundida de vuelta al exterior por dicha retina es llevada a un sensor (1) en el cual se realiza, mediante comparación, la medida objetiva de las aberraciones del citado ojo (2).

2. Método para la medida de aberraciones del ojo (2) según la reivindicación 1 caracterizado porque la iluminación infrarroja es emitida por una fuente de luz (3) infrarroja en el espectro no visible.

3. Método para la medida de aberraciones del ojo (2) según la reivindicación 2 caracterizado porque la fuente de luz (3) es una fuente emisora de láser.

4. Método para la medida de aberraciones del ojo (2) según la reivindicación 2 caracterizado porque la fuente de luz (3) es una fuente térmica de iluminación.

5. Método para la medida de aberraciones del ojo (2) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la longitud de onda de la iluminación infrarroja incidente sobre la retina del ojo (2) es de más de 900 nm.

6. Método para la medida de aberraciones del ojo (2) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la longitud de onda de la iluminación infrarroja incidente sobre la retina del ojo (2) es de menos de 1070 nm.

7. Método para la medida de aberraciones del ojo (2) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el sensor (1) es un sensor de frente de onda de tipo Hartmann-Shack.

8. Método para la medida de aberraciones del ojo (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 caracterizado porque el sensor (1) es un sensor de frente de onda de tipo piramidal.

9. Método para la medida de aberraciones del ojo (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 caracterizado porque el sensor (1) es un sensor de frente de onda del tipo basado en la medida de la curvatura.

10. Método para la medida de aberraciones del ojo (2) según cualquiera de V las reivindicaciones 1-6 caracterizado porque el sensor (1) es del tipo que emplea interferometría.

11. Método para la medida de aberraciones del ojo (2) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el sensor (1) realiza la medida de las aberraciones del ojo (2) mediante un sensor (1) monocular.

12. Método para la medida de aberraciones del ojo (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1-10 anteriores caracterizado porque el sensor (1) realiza la medida de las aberraciones del ojo (2) mediante un sensor (1) binocular.

13. Instrumento oftálmico que emplea un método para la medida de aberraciones del ojo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.