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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft generell chirurgische und diagnostische
Systeme, die Licht als Betriebsmedium verwenden. Insbesondere betrifft
die vorliegende Erfindung Zuführsysteme
für Lichtstrahlen
und Verfahren zu deren Verwendung, welche aberrationsfreie Lichtstrahlen
erzeugen, die für
ophthalmologische Zwecke von Nutzen sind. Die vorliegende Erfindung
ist insbesondere, aber nicht ausschließlich nützlich, um einen aktiven Spiegel
in ein Lichtzuführsystem
zum Zweck der Erzeugung eines aberrationsfreien Lichtstrahls einzubeziehen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Immer
wenn ein Objekt zu vermessen, zu bewerten oder irgendwie zu verändern ist,
ist es absolut notwendig, dass eine Basisreferenz hergestellt wird, von
der die Präzision
und Genauigkeit der vollzogenen Aufgabe ermittelt werden kann. Um
dies machen zu können,
ist es für
einige Anwendungen nötig,
dass das verwendete System, die verwendete Vorrichtung oder der
verwendete Apparat fähig
ist, dessen bzw. deren eigene Basisreferenz genau und zuverlässig herzustellen.
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Auf
dem Gebiet der Ophthalmologie sind die Systeme, die zur Erzeugung
von chirurgischen Lichtstrahlen oder zur Durchführung optischen Messungen verwendet
werden, allgemeinen extrem sensibel und außerordentlich anfällig gegenüber Veränderungen
der Umwelt. Zusätzlich
zu den offensichtlicheren Störungen
und Beeinträchtigungen,
die von einer physisch angestoßenen
optischen Einrichtung verursacht werden, können bspw. auch die Temperatur- und
Feuchtigkeitsbedingungen in der Betriebsumgebung dazu führen, dass
diese optischen Systeme aus der Ausrichtung geraten (d.h. sich von
der Basisreferenz wegbewegen). Folglich sollten sich optische Systeme
an dynamische Veränderungen
anpassen können
sowie statisch stabil sein, um deren Genauigkeit und Zuverlässigkeit
während
des Betriebs aufrechtzuerhalten. Zusätzlich zu den Umweltfaktoren, die
den Betrieb eines optischen Systems beeinflussen können, können weiterhin
auch die physischen Komponenten eines optischen Systems (z.B. Linsen, Spiegel,
Filter und Strahlteiler) den Betrieb beeinflussen. Dies wird für sämtliche
Anwendungen unter beliebiger Bedingung so sein. Es gibt weiterhin
Anwendungen, bei denen die Aberrationen, die durch die optische
Probe beigetragen werden, auch wichtig sein können und zu berücksichtigen
sind (z.B. Netzhautchirurgie). Jedenfalls ist im speziellen Fall,
wobei Techniken zur Wellenfrontanalyse eingesetzt werden, die Fähigkeit
eines optischen Systems entscheidend, dessen Basisreferenz genau
herzustellen und präzise
aufrechtzuerhalten.
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Techniken
zur Wellenfrontanalyse beruhen auf der Idee, dass die individuellen
Strahlenkomponenten eines Lichtstrahls entsprechend deren Brechungsgeschichte
in unterschiedlichen Maßen
beschleunigt oder verzögert
werden. Zur Wellenfrontanalyse dient eine ebene Wellenfront, d.h.
eine (Wellenfront), bei der alle individuellen Strahlenkomponenten
des Lichts in einer gleichen Entfernung von deren gemeinsamer Quelle
zur gleichen Zeit ankommen, als nützliche und identifizierbare
Basisreferenz. Wenn ein Lichtstrahl bekannt ist oder erzeugt wird, um
eine ebene Wellenfront aufzuweisen, werden daher beliebige Störungen oder
Beeinträchtigungen des
Lichtstrahls Aberrationen einführen,
die verursachen, dass die Wellenfront des Lichtstrahls irgendwie verzerrt
ist. Vor kurzem ist es möglich
geworden, derartige Verzerrungen unter Verwendung von Geräten wie
bspw. einem Hartmann-Shack-Sensor auf effektive Weise zu messen.
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Wie
zuvor angedeutet, ist es für
spezielle Anwendungen, bei denen der Zweck eines Lichtstrahlzuführsystems
der Nachweis der optischen Charakteristiken einer Probe wie bspw.
einem Auge ist, erstrebenswert, die optischen Aberrationen zu isolieren,
die durch die Probe eingeführt
werden. Wie zuvor erwähnt,
werden diese Aberrationen selbst offensichtlich als Veränderungen
in der Wellenfront des Lichtstrahls, der die Probe passiert hat.
Wenn Veränderungen
in der Wellenfront ermittelt werden können, die sich ergeben, wenn
Licht durch die Probe dringt, können
dementsprechend auch die optischen Charakteristiken der Probe ermittelt
werden. Dies erfordert selbstverständlich, dass die Veränderungen
in der Wellenfront gemessen werden. Eine geeignete Basisreferenz
für diese
Zwecke ist eine ebene Wellenfront oder eine andere bestimmbare und
feststellbare Wellenfront.
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Die
europäische
Patentanmeldung Nr.
EP 0 447
067 offenbart eine Vorrichtung zur Abbildung der Topografie
der Hornhaut eines Auges. Die Vorrichtung ist eine Lichtquelle zum
Lenken eines Strahls kollimierten monochromatischen Lichts, das
durch eine flache Wellenfront auf der Hornhaut charakterisiert ist.
Zwischen der Lichtquelle und der Hornhaut ist eine Objektivlinse
zur Fokussierung dieser flachen Wellenfront auf die Hornhaut als
eine konvergierende sphärische
Wellenfront positioniert. Das von der Hornhaut reflektierte Licht
läuft zurück durch
die Objektivlinse, um eine reflektierte Wellenfront zu bilden, die
Abweichungen von der flachen Wellenfront aufweist, welche durch
Aberrationen auf der Hornhaut verursacht werden, welche für die Topografie
der Hornhaut bezeichnend sind.
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Die
europäische
Patentanmeldung Nr.
EP 0 921
382 offenbart einen optischen Wellenfrontsensor zur Messung
der Phasenneigung in zwei Dimensionen über den Querschnitt eines Strahls,
wobei lediglich eine einzelne Linsenmatrix und eine einzelne Kamerasensormatrix
verwendet werden.
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Das
US-Patent Nr.
US 6,095,651 offenbart ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbesserung der Ansicht und
der Auflösung
von Netzhautbildern. Eine Punktlichtquelle, die auf der Netzhaut
eines lebenden Auges mittels eines Laserstrahls erzeugt wird, wird
von der Netzhaut reflektiert und von einer Linsenmatrix eines Hartmann-Shack Wellenfrontsensors
erfasst, so dass jede der Linsen in der Linsenmatrix ein Luftbild
der Punktquelle der Netzhaut auf einer CCD-Kamera erzeugt, die benachbart
zu der Linsenmatrix angeordnet ist. Das optische Signal der CCD-Kamera
wird durch einen Computer ermittelt, der das Signal verarbeitet
und ein Korrektursignal erzeugt, das verwendet werden kann, um eine
kompensierende optische Einrichtung oder eine Einrichtung zur Wellenfrontkompensation
wie bspw. einen verformbaren Spiegel zu steuern.
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Angesichts
des obigen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lichtzuführsystem zur
Verwendung bei der Bewertung einer optischen Probe anzugeben, das
eine aberrationsfreie Wellenfront für den Lichtstrahl auf effektive
Weise erzeugt, wenn dieser auf die Probe einfällt oder nachdem dieser die
Probe durchlaufen hat. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Lichtstrahlzuführsystem
anzugeben, das einen programmierbaren aktiven Spiegel zur Erzeugung
eines aberrationsfreien Lichtstrahls verwendet, der folglich für chirurgische
oder diagnostische Zwecke verwendet werden kann. Es ist eine weitere
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lichtstrahlzuführsystem
anzugeben, das einen im Wesentlichen aberrationsfreien Lichtstrahl
trotz dynamischer Veränderungen
der Umweltfaktoren aufrechterhält,
die andernfalls die optische Ausrichtung des Systems beeinflussen
würden.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lichtstrahlzuführsystem
anzugeben, das eine Probe optisch derart isoliert, dass diese frei
von beeinträchtigenden
Verzerrungen von anderen Quellen bewertet werden kann. Noch eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Lichtstrahlzuführsystem
anzugeben, das sich relativ einfach herstellen lässt, leicht zu verwenden ist
und vergleichsweise kosteneffektiv ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur
Bereitstellung eines aberrationsfreien Zuführsystems zur Verwendung bei
der Bewertung einer optischen Probe gemäß Patentanspruch 1 angegeben.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Bereitstellung eines aberrationsfreien Zuführsystems zur Verwendung bei
der Bewertung einer optischen Probe gemäß Patentanspruch 10 angegeben.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung sehen eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bereitstellung eines
aberrationsfreien Zuführsystems
zur Verwendung bei der Bewertung, Veränderung oder Modifikation einer
optischen Probe den Beitrag von optischen Aberrationen in einem
zweistufigen Prozess vor. Der erste Schritt umfasst das Kompensieren
von den optischen Aberrationen, die durch das Zuführsystem eingeführt worden
sind. Der zweite Schritt, wenn notwendig oder angestrebt, umfasst
das Kompensieren der optischen Aberrationen, die durch die optische Probe
selbst eingeführt
worden sind.
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Im
Detail umfasst das Zuführsystem
der vorliegenden Erfindung eine Lichtquelle. Insbesondere lenkt
die Lichtquelle einen Lichtstrahl durch das Zuführsystem und zur Probe. Nach
Durchlaufen des Zuführsystems
wird der Lichtstrahl insbesondere entlang eines Strahlengangs zu
einem aktiven Spiegel gelenkt und wird dann von dem aktiven Spiegel
zur Probe reflektiert. Umfasst sind ein erster Strahlteiler und
ein zweiter Strahlteiler, die zwischen dem aktiven Spiegel und der
Probe auf dem Strahlengang hintereinander angeordnet sind. Zweck
des ersten Strahlteilers ist es, etwa 10% des Lichts, das von dem
aktiven Spiegel reflektiert wird, auf einen Detektor zu lenken,
bevor das Licht auf die Probe einfällt. Dies geschieht jedoch
im Wesentlichen nachdem das Licht das Zuführsystem durchlaufen hat. Andererseits
ist der Zweck des zweiten Strahlteilers, Licht auf den Detektor
zu lenken, das anschließend
von der optischen Probe reflektiert wird. Bei der vorliegenden Erfindung
handelt es sich bei dem Detektor vorzugsweise um eine Einrichtung
wie bspw. einen Hartmann-Shack-Sensor.
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Bei
dem ersten operativen Schritt der vorliegenden Erfindung wird das
Licht, das durch den ersten Strahlteiler auf den Detektor reflektiert
wird, durch eine erste Wellenfront charakterisiert. Die wichtige Überlegung
ist hier, dass diese erste Wellenfront Aberrationen umfasst, die
in den Lichtstrahl eingeführt worden
sind, als dieser das Zuführsystem
durchlief. Ein Computer/Vergleicher vergleicht dann diese erste
Wellenfront mit einer Basisreferenz (z.B. einer ebenen Wellenfront)
und erzeugt ein Signal(e), das für
den Unterschied zwischen der ersten Wellenfront und der Basisreferenz
bezeichnet ist. Dieses Signal wird dann verwendet, um den aktiven
Spiegel so zu programmieren, dass bei dem ersten Betriebsschritt das
Licht, das von dem aktiven Spiegel auf die Probe reflektiert wird,
ein im Wesentlichen aberrationsfreier Lichtstrahl ist.
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Bei
Anwendungen, bei denen es das Ziel ist, lediglich eine ebene Wellenfront
zu erzeugen, kann der zweite Schritt der vorliegenden Erfindung
weggelassen werden. Wenn die optischen Aberrationen, die durch die
Probe beigetragen werden, ebenfalls benötigt werden, wie bspw. bei
der Netzhautchirurgie, sieht die vorliegende Erfindung jedoch eine
Bewertung der optischen Probe in dem zweiten Schritt vor.
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Bei
dem zweiten Schritt wird als ein Ergebnis der Umsetzung des ersten
Schritts eine ebene Wellenfront von dem aktiven Spiegel reflektiert
und auf die Probe gelenkt. Da dieses Licht von der Probe reflektiert
wird, weist dieses eine zweite Wellenfront auf, die für lediglich
die optischen Aberrationen bezeichnend ist, die durch die Probe
beigetragen worden sind. Der zweite Strahlteiler lenkt dann diese zweite
Wellenfront auf den Detektor. Als nächstes vergleicht der Computer/Vergleicher
die zweite Wellenfront mit einer Basisreferenz (z.B. einer ebenen Wellenfront)
und erzeugt ein Signal(e), das für
den Unterschied zwischen der zweiten Wellenfront und der Basisreferenz
bezeichnend ist. Dieses Signal kann dann verwendet werden, um den
aktiven Spiegel so zu programmieren, dass das von dem aktiven Spiegel
auf die Probe reflektierte Licht ein Negativ des Aberrationsbeitrags
von der optischen Probe ist. Dieses Negativ beseitigt dann den Aberrationsbeitrag
der optischen Probe, und das Ergebnis ist ein im Wesentlichen aberrationsfreier
Lichtstrahl.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann das System durch Umsetzen lediglich des ersten Schritts eine
Regelung des aktiven Spiegels verwenden, um die erste Wellenfront
als eine aberrationsfreie, ebene Wellenfront aufrechtzuerhalten.
Korrekturen an dieser ersten Wellenfront können daher kontinuierlich in den
aktiven Spiegel (d.h. kontinuierliche Regelung) vorprogrammiert
werden. Wenn alternativ beide Schritte umgesetzt werden, kann die
Regelung des aktiven Spiegels durchgeführt werden, um die zweite Wellenfront
wie gewünscht
zu erzeugen. In diesem Fall kann der erste Schritt in vorbestimmten
Zeitintervallen (d.h. eine hybride Steuerung/Regelung) periodisch
durchgeführt
werden, um Änderungen
im optischen Aberrationsbeitrag des Zuführsystems zu berücksichtigen.
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Der
Fachmann wird verstehen, dass die zweite Wellenfront mit dem Computer/Vergleicher analysiert
werden kann, um die optische Probe für chirurgische oder diagnostische
Zwecke zu bewerten. Wie bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen, können weiterhin
das Licht, das zur Programmierung des aktiven Spiegels verwendet
wird, und das Licht, das zum chirurgischen Verändern oder Modifizieren der
optischen Probe verwendet wird, unterschiedliche Wellenlängen aufweisen.
Der Schritt der Änderung
der optischen Probe ist nicht Gegenstand der beanspruchten Erfindung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Sowohl
die neuen Merkmale dieser Erfindung als auch die Erfindung selbst
lassen sich bezüglich
deren Struktur und deren Betrieb am besten anhand der beiliegenden
Zeichnungen verstehen, die in Verbindung mit der beiliegenden Beschreibung zu
sehen sind, wobei gleiche Bezugsziffern sich auf gleiche Teile beziehen
und wobei:
die Figur eine schematische Zeichnung der vorliegenden
Erfindung ist, welche die Beziehung von deren Komponentenelementen
zeigt.
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BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Mit
Bezugnahme auf die Figur ist zu verstehen, dass die vorliegende
Erfindung ein Zuführsystem 10 und
die Zusammenwirkung zwischen dem Zuführsystem 10 und einer
Probe 12 betrifft. Das Zuführsystem 10 umfasst
insbesondere eine Anordnung von optischen Komponenten, die einen
Lichtstrahl 14 ausbilden und zum Einfall auf die Probe 12 lenken.
Obwohl andere im Wesentlichen transparente Objekte bewertet werden
können,
handelt es sich zu Zwecken der vorliegenden Erfindung bei der Probe 12 vorzugsweise
um ein menschliches Auge. Wie weiterhin durch die vorliegende Erfindung
vorgesehen, kann das Zuführsystem 10 den
Lichtstrahl 14 zu entweder chirurgischen oder diagnostischen
Zwecken auf dem Strahlengang 16 auf die Probe 12 lenken.
Zu diesen Zwecken kann das Zuführsystem 10 der
vorliegenden Erfindung beliebige von vielen unterschiedlichen optischen
Komponenten umfassen, die gegenwärtig
im Stand der Technik bekannt sind.
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Von
der vorliegenden Erfindung ist ein aktiver Spiegel
18 umfasst,
der in dem Strahlengang
16 zwischen dem Zuführsystem
10 und
einem Strahlteiler
20 angeordnet ist. Der aktive Spiegel
18 ist
vorzugsweise von einem Typ, der in der US-Anmeldung Nr. 09/512,440,
veröffentlicht
als
US-B-6220707 , durch
Bille für
eine Erfindung mit dem Titel „Verfahren zur
Programmierung eines aktiven Spiegels zur Imitation einer Wellenfront" offenbart und beansprucht ist,
welche dem gleichen Anmelder zugeordnet ist, wie die vorliegende
Erfindung. Weiterhin ist der Strahlteiler
20 vorzugsweise
von einem Typ, der in etwa 90 Prozent (90%) des Lichts überträgt, das
entlang des Strahlengangs
16 zur Probe
12 läuft. Die
10 Prozent (10%) des durch den Strahlteiler
20 abgelenkten
Lichts in dem Lichtstrahl
14 werden dann entlang des Strahlengangs
22 auf
einen Detektor
24 gelenkt. Wie für die vorliegende Erfindung
beabsichtigt, handelt es sich bei dem Detektor
24 um eine
aus dem Stand der Technik bekannte Einrichtung, die fähig ist, Wellenfronten
zu analysieren, wie bspw. einen Hartmann-Shack-Sensor.
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Die
90 Prozent (90%) des Lichtstrahls 14, die durch den Strahlteiler 20 übertragen
werden, laufen entlang des Strahlengangs 16 weiter und
durchlaufen einen weiteren Strahlteiler 26 auf dem Weg
zu deren Einfall auf die Probe 12. Licht, das von der Probe 12 entlang
des Strahlengangs 16 zurückreflektiert wird, wird dann
durch den Strahlteiler 26 entlang eines Strahlengangs 28 auf
den Detektor 24 abgelenkt. In der Fig. ist ebenfalls gezeigt,
dass der Detektor 24 mittels einer Leitung 30 mit
einem Computer/Vergleicher 32 verbunden ist und dass der
Computer/Vergleicher 32 mittels einer Leitung 34 mit
dem aktiven Spiegel 18 verbunden ist. Zusätzlich zeigt
die Figur, dass der Computer/Vergleicher 32 mittels einer
Leitung 36 mit einem Bewerter 38 verbunden ist,
und dass der Bewerter 38 mittels einer Leitung 40 mit dem
Zuführsystem 10 verbunden
ist.
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Im
Betrieb lenkt eine Lichtquelle 42 einen Lichtstrahl 14 mit
einer ebenen Wellenfront 46 in der Richtung des Pfeils 44 auf
das Zuführsystem 10. Beim
Durchlaufen des Zuführsystems 10 wird
das Licht in dem Lichtstrahl 14 jedoch durch optische Komponenten
(nicht gezeigt) innerhalb des Zuführsystems 10 verzerrt.
Die Folge davon ist, dass das Licht eine verzerrte (erste) Wellenfront 48 aufweist, wenn
dieses von dem System 10 und auf den Strahlengang 16 abgestrahlt
wird. Die verzerrte (erste) Wellenfront 48 wird dann von
dem aktiven Spiegel 18 reflektiert. Zu Zwecken der Erzeugung
geeigneter optischer Korrekturen für das Zuführsystem 10 wird der
aktive Spiegel 18 zunächst
als flache Fläche
programmiert. Der aktive Spiegel 18 führt daher während der Startphase keine
zusätzlichen
Verzerrungen in die Wellenfront 48 ein. Die verzerrte (erste)
Wellenfront 48 wird dann, nachdem diese von dem aktiven Spiegel 18 reflektiert
worden ist, mittels des Strahlteilers 20 entlang des Strahlengangs 22 in
Richtung des Pfeils 50 auf den Detektor 24 gelenkt.
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Der
Detektor 24 wird bei der vorliegenden Erfindung verwendet,
um die verzerrte (erste) Wellenfront 48 zu identifizieren
und zu definieren. Der Detektor 24 sendet dann die Informationen über die
verzerrte (erste) Wellenfront 48 zur Analyse an den Computer/Vergleicher 32.
Der Computer/Vergleicher 32 vergleicht wiederum diese Informationen
mit einer Basisreferenz (z.B. einer ebenen Wellenfront 46)
und erzeugt ein Signal(e), das bzw. die bezeichnend für die Unterschiede
zwischen der verzerrten (ersten) Wellenfront 48 und der
Basisreferenz ist bzw. sind. Das Signal wird bzw. die Signale werden
dann mittels der Leitung 34 zu dem aktiven Spiegel 18 zu
Zwecken der Programmierung des aktiven Spiegels 18 gesendet.
Einmal derart programmiert, ist beabsichtigt, dass der aktive Spiegel 18 weiter
programmiert werden kann, um die verzerrte (erste) Wellenfront 48 zu
verändern,
die von dem Zuführsystem 10 abgestrahlt
wird. Insbesondere ist beabsichtigt, dass der aktive Spiegel 18 die
verzerrte (erste) Wellenfront 48 ausgleicht, so dass das
von dem aktiven Spiegel 18 reflektierte Licht eine ebene
Wellenfront 46 aufweist, wenn dieses von dem aktiven Spiegel 18 entlang
des Strahlengangs 16 und in Richtung des Pfeils 52 auf die
Probe 12 läuft.
Die Erzeugung der ebenen Wellenfront 46 ist für den ersten
Schritt beim Betrieb der vorliegenden Erfindung bezeichnend.
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Wenn
das Licht während
des ersten Betriebsschritts der vorliegenden Erfindung von dem Zuführsystem 10 auf
die Probe 12 trifft, weist das Licht im Wesentlichen eine
ebene Wellenfront 46 auf. Das Licht, das von der Probe 12 entlang
des Strahlengangs 16 in der Richtung des Pfeils 56 zurückreflektiert
wird, weist jedoch aufgrund von optischen Aberrationen, die durch
die Probe 12 eingeführt
werden, eine verzerrte (zweite) Wellenfront 54 auf. Diese verzerrte
(zweite) Wellenfront 54 wird dann durch den Strahlteiler 26 entlang
des Strahlteilers 28 in der Richtung des Pfeils 58 auf
den Detektor 24 gelenkt. In Bezug auf die verzerrte (erste)
Wellenfront 48 identifiziert und definiert der Detektor 24 auf ähnliche wie
die zuvor erläuterte
Weise die verzerrte (zweite) Wellenfront 54. Die Informationen über die
verzerrte (zweite) Wellenfront 54 werden dann zu dem Computer/Vergleicher 32 gesendet
und werden weiter mittels der Leitung 36 zu dem Bewerter 38 gesendet. Abhängig von
den Zwecken des Zuführsystems 10 kann
der Bewerter 38 die Informationen über die verzerrte (zweite)
Wellenfront 54 bei Bedarf zur Steuerung des Zuführsystems 10 verwenden.
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Bei
dem zweiten Betriebsschritt der vorliegenden Erfindung kann die
verzerrte (zweite) Wellenfront 54 ebenfalls verwendet werden,
um den aktiven Spiegel 18 zu programmieren. Insbesondere
kann zusätzlich
zu einer beliebigen Programmierung des aktiven Spiegels 18,
welche während
des ersten Schritts erfolgt ist, der aktive Spiegel 18 weiterhin
mit einem Negativ der zweiten Wellenfront 54 (d.h. einer Wellenfront 54') programmiert
werden. Die Folge dabei ist, dass beliebige durch die Probe 12 zur
Erzeugung der Wellenfront 54 eingeführte optische Aberrationen
durch die negative Wellenfront 54' des Lichts beseitigt werden, die
auf die Probe 12 einfällt.
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Zusammenfassend
beginnt beim ersten Betriebsschritt, der für die vorliegende Erfindung
vorgesehen ist, der aktive Spiegel 18 als eine flache Fläche. Aufgrund
von optischen Aberrationen in dem System 10 wird eine verzerrte
(erste) Wellenfront 48 von dem flachen aktiven Spiegel 18 reflektiert.
Die verzerrte (erste) Wellenfront 48 wird dann verwendet, um
den aktiven Spiegel 18 zu programmieren und neu zu konfigurieren,
um die optischen Aberrationen zu beseitigen, die durch das Zuführsystem 10 beigetragen
worden sind. Eine ebene Wellenfront 46 wird dann durch
den aktiven Spiegel 18 auf die Probe 12 reflektiert.
Wie zuvor dargelegt, ist diese ebene Wellenfront 46 für den ersten
Schritt bezeichnend. In dem zweiten Schritt wird der aktive Spiegel 18 weiterhin
programmiert, um die optischen Aberrationen zu beseitigen, die durch
die Probe 12 beigetragen werden. Dies ist möglich, da
nachdem die ebene Wellenfront 46 auf die Probe 12 einfällt, diese
als verzerrte (zweite) Wellenfront 54 reflektiert wird.
Der Computer/Vergleicher 32 kann dann weiterhin den aktiven Spiegel 18 programmieren,
so dass eine negative Wellenfront 54' von dem aktiven Spiegel 18 reflektiert wird.
Diese negative Wellenfront 54' behebt dann die optischen Aberrationsbeiträge der Probe 12.
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Wie
für die
vorliegende Erfindung vorgesehen, kann eine Lichtquelle 42 zu
Zwecken der Programmierung des aktiven Spiegels 18 sowohl
bei dem ersten als auch dem zweiten Betriebsschritt verwendet werden.
Eine weitere Lichtquelle 60 kann dann an der Probe 12 für chirurgische
oder diagnostische Zwecke verwendet werden. Es ist zu verstehen,
dass die Wellenlängen
des durch die jeweiligen Lichtquellen 42 und 60 erzeugten
Lichts unterschiedlich sein können
und dass die Lichtquellen 42 und 60 entweder gleichzeitig
oder unabhängig
voneinander betrieben werden können.
In sämtlichen
Fällen
ist es jedenfalls ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass
die verzerrte (erste) Wellenfront 48 durch den aktiven
Spiegel 18 ausgeglichen wird, so dass eine ebene Wellenfront 46 beim
ersten Schritt auf die Probe 12 einfällt. Folglich wird die Probe 12 optisch
von dem Zuführsystem 10 isoliert,
und das von der Probe 12 reflektierte Licht weist eine
verzerrte (zweite) Wellenfront 54 auf, die lediglich Aberrationen
umfasst, die durch die Probe 12 eingeführt worden sind. Diese zweite
Wellenfront 54 kann dann wie gewünscht verwendet werden. Bei
einer Anwendung ist vorgesehen, dass mit der Bildung der negativen Wellenfront 54', die in ein
Auge einfällt,
optische Aberrationen beseitigt werden können, die andernfalls durch
die Hornhaut eingeführt
würden.
Das Ergebnis ist, dass das Licht die Hornhaut passieren kann und mit
einer ebenen Wellenfront (z.B. der ebenen Wellenfront 46)
auf die Netzhaut einfallen kann.
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Während das
spezielle aberrationsfreie Zuführsystem,
wie hier im Detail gezeigt und offenbart, vollständig die Aufgaben erfüllen und
die hier zuvor dargelegten Vorteile bieten kann, lässt sich
erkennen, dass dieses lediglich erläuternd für die gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsbeispiele
der Erfindung ist und dass hinsichtlich der hier gezeigten Einzelheiten
der Konstruktion oder der Gestaltung keine Beschränkungen
beabsichtigt sind, die von den in den angefügten Patentansprüchen beschriebenen abweichen.